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            PCB設計阻抗不連續問題的解決方法

            發布時間 :2022-08-10 17:43 閱讀 : 來源 :技術文章責任編輯 :深圳宏力捷PCB設計部
            PCB設計阻抗不連續問題的解決方法
             
            大家都知道PCB設計阻抗要連續。但是PCB設計也總有阻抗不能連續的時候。怎么辦?下面深圳宏力捷PCB設計公司就為大家講講阻抗不能連續的的解決辦法。
             
            什么是特性阻抗?
            特性阻抗:又稱“特征阻抗”,它不是直流電阻,屬于長線傳輸中的概念。在高頻范圍內,信號傳輸過程中,信號沿到達的地方,信號線和參考平面(電源或地平面)間由于電場的建立,會產生一個瞬間電流。
            如果傳輸線是各向同性的,那么只要信號在傳輸,就始終存在一個電流 I,而如果信號的輸出電壓為 V,在信號傳輸過程中,傳輸線就會等效成一個電阻,大小為 V/I,把這個等效的電阻稱為傳輸線的特性阻抗 Z。
            信號在傳輸的過程中,如果傳輸路徑上的特性阻抗發生變化,信號就會在阻抗不連續的結點產生反射。
             
            影響特性阻抗的因素?
            影響特性阻抗的因素有:介電常數、介質厚度、線寬、銅箔厚度。
             
            PCB設計阻抗不連續問題的解決方法
            1. 漸變線
            一些 RF 器件封裝較小,SMD 焊盤寬度可能小至 12mils,而 RF 信號線寬可能達 50mils 以上,要用漸變線,禁止線寬突變。
             
            2. 拐角
            RF 信號線如果走直角,拐角處的有效線寬會增大,阻抗不連續,引起信號反射。為了減小不連續性,要對拐角進行處理,有兩種方法:切角和圓角。圓弧角的半徑應足夠大,一般來說,要保證:R>3W。
             
            3. 大焊盤
            當 50 歐細微帶線上有大焊盤時,大焊盤相當于分布電容,破壞了微帶線的特性阻抗連續性??梢酝瑫r采取兩種方法改善:首先將微帶線介質變厚,其次將焊盤下方的地平面挖空,都能減小焊盤的分布電容。
             
            4. 過孔
            過孔是鍍在電路板頂層與底層之間的通孔外的金屬圓柱體。信號過孔連接不同層上的傳輸線。過孔殘樁是過孔上未使用的部分。過孔焊盤是圓環狀墊片,它們將過孔連接至頂部或內部傳輸線。隔離盤是每個電源或接地層內的環形空隙,以防止到電源和接地層的短路。
             
            5. 通孔同軸連接器
            與過孔結構類似,通孔同軸連接器也存在阻抗不連續性,所以解決方法與過孔相同。減小通孔同軸連接器阻抗不連續性的常用方法同樣是:采用無盤工藝、合適的出線方式、優化反焊盤直徑。

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