pcb设计的阻抗控制和阻抗匹配

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1、可靠性分析与研究质量工程卷ReliabilityAnalysisandResearchQualityEngineeringPCB设计的阻抗控制和阻抗匹配TheResistanceControlandMatchinPCBDesign黄书伟,赵丹玲1HuangShuwei,ZhaoDanling1（湖北工业大学1，武汉(HubeiUniversityofTechnology,430068）Wuhan430068,China)摘要:阻抗设计是PCB可靠性设计的一个重要环节。本文从多层PCB板叠层的设计原理、特性阻抗的计算方法、严格的阻抗控制，来保证阻抗匹配，实现

2、PCB的可靠性，使产品稳定的工作。关键字:可靠性；特性阻抗；阻抗控制；阻抗匹配中图分类号:TN306文献标识码:A文章编号:1003-0107(2005)04-0029-03Abstract:ImpedancedesignisanimportantpartforPCBreliabilitydesign.Thisarticlewillintroducedesigntheory,theoreticalarithmeticofCharacteristicImpedanceandstrictimpedancecontrolling.Theseareusedtoen

3、sureimpedance29matchingandachievePCBreliabilitytomaketheproductbeinasteadystate.Keywords:Reliability;CharacteristicImpedance;ImpedanceControlling;ImpedancematchCLCnumber:TN306Documentcode:AArticleID:1003-0107(2005)04-0029-03引言能承受得起，很多系统设计供应商会（1）最大的串扰:由于各层之间没产品的可靠性是产品的一个重要建议电路板中至少应

4、该有一个连续平有地平面或者电源平面，导致交互电指标，以往可靠性被忽视。产品的可靠面以控制特性阻抗和信号质量。EMC专容增大，各信号层之间的串扰比各层性直接影响到产品的使用价值、公司家建议在外层上放置地线填充(Ground本身的串扰还大。的前途、使用者的安全。Fill)或地线层来控制电磁辐射和对电（2）最大的环流:电流围绕各电源在中国，很多工程师常常不重视磁干扰的灵敏度，在一定条件下这是层流动且与信号并行，大量电流进入或者忽视电路板的可靠性，在设计过一种好建议[1]。然而由于瞬态电流的原主电源层并通过地线层返回。EMC特性程中，只注重原理和功能的设计，在设因

5、，在某些普通设计中采用这种方法会由于环流的增大而恶化。计好原理图后，认为布线布通就可以可能会遇到麻烦。我们来看一对电源（3）失去对阻抗的控制:信号离控了，而不考虑电路板在一个产品中的层/地线层这种简单的情况:它可看作制层越远，由于周围有其它导体，因此重要性，电路板出故障或问题的概率，为一个电容(图1－1)。阻抗控制的精度就越低。电路中信号的完整性，电路的EMI和（4）容易造成焊锡短路，可能会增EMC特性。但是随着产品的可靠性发展加产品的成本。和越来越受到重视，在设计时不再是PCB的各层分布一般是对称的。不简单的导线连接，必须考虑电路中信应将多于两个的信号层

6、相邻放置；否号的完整性，电路的EMI和EMC特性。图1：电源层/地线层等效电容则，很大程度上将失去对SI的控制。最印制电路板的可靠性是目前很多工程可以认为电源层和地线层是电容好将内部信号层对地对称放置。除非师需要注意的问题，电路的可靠性直的两个极板。要想得到较大的电容值，有些信号需要连线到SMT器件，应尽量接影响这个产品的性能。而PCB阻抗的就需将两个极板靠得更近(距离D)，并减少外层的信号布线。对层数较多的可靠性设计的一个关键环节。增大介电常数(εg)。电容越大则电路板，可将这种放置方法重复很多阻抗越低，这是我们所希望的，因为这次。也可以增加额外的电源层

7、和地线一．电路板的叠层设计样可以抑制噪声。不管其它层怎样安层；只要保证在两个电源层之间没有一个好的叠层结构是对大多数信排，主电源层和地线层应相邻，并处于成对的信号层即可。号整体性问题、EMC问题、信号完整性、叠层的中部。如果电源层和地线层间高速信号的布线应安排在同一对电路可靠性的最好防范措施，同时也距较大，就会造成很大的电流环并带信号层内;除非遇到因SMT器件的连接最易被人们误解。这里有几种因素在来很大的噪声。将电源层放在一侧而而不得不违反这一原则。同一类信号起作用，能解决一个问题的好方法可将地线层放在另一侧，将会导致如下的所有走线都应有共同的返回路径(即

8、能会导致其它问题的恶化。只要成本问题：地线层)。有两种思路和方法来