如何在印刷电路板上指定阻抗。

利用当今的技术，控制阻抗(电阻)几乎是既定的。有一天，我们在一个普通物体上增加了一个无线选项，并称之为物联网。第二天，我们只是在处理代码方面跟上竞争对手的步伐。随着时间的推移，趋势是更大比例的连接落在阻抗控制的领域。

控制阻抗有两个主要分支，单端传输线是主干射频技术而差分对则是数字电路的重担。我们将从单尾线开始说它们确实有一个起点和一个终点。信号在传输线上单向发送，电路在相邻的地平面上完成。

图1。混合信号板总是一个延伸，各种功能争夺有限的空间。

影响阻抗的主要因素是迹线的宽度相对于迹线和用作参考的地平面之间的介电材料的厚度。什么是参考?它通常是一个零伏特的金属平面-“地”，但也可以有一些自己的伏特，或正或负相对于在痕迹本身发生的事情。

一个基本的经验法则是，迹线的宽度大约等于电介质材料的厚度来实现50欧姆线路上的阻抗。确切的数字将是定义最佳轨迹宽度的许多因素的乘积。

“《FR4》的优秀设计实践通常会奏效。”

铜的厚度和材料的介电常数(dk或e下标r)是决定痕迹几何形状的两个主要因素。外来材料以其热稳定性、对dk的严格控制和低损耗正切而闻名。这些财产是有代价的。陶瓷材料通常用于高频和非常高速的应用。FR4的良好设计实践通常会成功的。

在迹线之上的额外PCB层会产生影响，因为它需要在条带线和微带几何结构之间进行过渡。总的来说，内层的线路通常较薄，但你必须在内层传输线的上面和下面的层上提供连续的接地平面。

外层的布线在一定程度上会受到阻焊层存在的影响。任何一种涂层或大型黑色金属物体都会影响模拟信号。最终的线宽和结构将根据这些因素进行调整。

让我们在现实世界中获得数字微分对。

转到数字逻辑方面，我们最喜欢的输出1和0的方法是计算两个匹配行之间的差值，而不是试图读取受瞬时噪声影响的单行。

图2。注意到的尺寸为数字波形的传播创造了空间。金属之间的物质是介质，其性质决定了其余的值。

这就是微分对的不同之处。如果传输线足够长，就会出太多问题，丢包后的校验和字节加起来不等于实际接收到的字节数。不管那些指令是什么，都得重复一遍。用户会得到沙滩球，沙漏，或者，老天禁止，停滞的视频!

一根好的麦克风线应该是三重连接的，这样它就不会从任何地方流动的交流电场中接收太多的噪音。我的吉他敲击时的信号比较强，所以两线线没问题。这差不多就是数据传输的两种基本方法。

这也可以在PCB上实现。第二条线与地面一起形成一个平衡电路。我们可以使用低电压，并在相当距离上传输良好的数据。常用的方法是使用边耦合线。它们是并排排列的，它们之间的间隔是一个主要变量。松散耦合的线之间的间距要比线宽。相反，紧耦合微分对具有小于迹宽的气隙。

图3。堆叠痕迹需要严格的层对层注册要求。在100微米的痕量上少了25微米，就会使对齐率降低25%

让我们把这个做完。在为您的目的确定最佳几何形状后，制造供应商的工作就是将其实际实现。他们有材料和设备，希望与你的目标一致。否则，继续购物。向PCB house提供数据可以采用两种形式之一。

方法一:提供一个目标，让供应商提出一个计划

首先也是最常见的是在制造图上有一组说明或表格，描述针对所使用的每种阻抗类型逐层分解的迹线的目标阻抗。在适用的情况下，给出线宽和间距，以及基于特定材料和工艺计算阻抗的参考层。

注释/表通常反映嵌入在PCB设计软件作为设计规则．在约束中指定的任何受控阻抗层上对每种类型都有一个调用，只是为了填补空白，这是很常见的。

板子可能在每个可用层上都使用了各种跟踪，也可能没有。如果你划掉了未使用的设计规则子集，这将成为他们在录制时不必问的问题。如果你的流程使用标准的阻抗模板，通过模糊不发挥作用的内容来定位他们需要的信息。

方法二:提供一套坚定不移的条件

另一种方式似乎更专制一点，因为它通过斜线表确定了确切的材料类型，并列出了其他必要的标准。然后，没有阻抗控制的谈判，只有获得符合规格的材料的时间和价格。

这种模式在某个无晶圆厂芯片制造商中很好地发挥了作用，因为我们不能确定每种类型的材料都适合骁龙芯片的需求。当PC板被送去制造时，可能会有一些来回与供应商，他们想要减少铜的数量或以某种方式削减几个角落。

我们有数据!通过孔的数量和铜的宽度正好可以按照设计完成工作。如果足够多，芯片组就会变大。这个界限是由市场设定的。这是我们的工作。因此，我们需要一个可靠的数据表示，而不是将其作为一个起点。“或同等”这几个字是严格执行的。

虽然仍然有很多供应商，但保持选择的开放性是一个好主意。如果您与供应商有良好的关系，他们将能够生成一个可以满足您需求的建议堆栈。该信息在那时将适用于该供应商。在这个行业里，没有什么是可以保证的。无论你是按照他们的规格设计，还是只是一如既往地使用相同的规则，这都是你的事。