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[PCB技术] PCB设计阻抗不连续怎么办?别慌,看这里

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发表于 2020-10-13 11:52:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

作为pcb设计工程师,大家都知道阻抗要连续。但是,正如罗永浩所说“人生总有几次踩到大便的时候”,PCB设计也总有阻抗不能连续的时候,这时候该怎么办呢?


关于阻抗

先来澄清几个概念,我们经常会看到阻抗、特性阻抗、瞬时阻抗。严格来讲,他们是有区别的,但是万变不离其宗,它们仍然是阻抗的基本定义:

  • a)将传输线始端的输入阻抗简称为阻抗;

  • b)将信号随时遇到的及时阻抗称为瞬时阻抗;

  • c)如果传输线具有恒定不变的瞬时阻抗,就称之为传输线的特性阻抗。



特性阻抗描述了信号沿传输线传播时所受到的瞬态阻抗,这是影响传输线电路中信号完整性的一个主要因素。


如果没有特殊说明,一般用特性阻抗来统称传输线阻抗。影响特性阻抗的因素有:介电常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度。

什么是阻抗连续


阻抗连续类似:


水在一条均匀的水沟里稳定的流动,突然水沟来个转折并且加宽了。


那么水在拐弯的地方就会晃动,并且产生水波传播。


这就是阻抗不匹配导致的结果。


阻抗不连续解决方法

渐变线一些RF器件封装较小,SMD焊盘宽度可能小至12mils,而RF信号线宽可能达50mils以上,要用渐变线,禁止线宽突变。渐变线如图所示,过渡部分的线不宜太长。

拐角

RF信号线如果走直角,拐角处的有效线宽会增大,阻抗不连续,引起信号反射。为了减小不连续性,要对拐角进行处理,有两种方法:切角和圆角。圆弧角的半径应足够大,一般来说,要保证:R>3W。如图右所示。



大焊盘

当50欧细微带线上有大焊盘时,大焊盘相当于分布电容,破坏了微带线的特性阻抗连续性。可以同时采取两种方法改善:首先将微带线介质变厚,其次将焊盘下方的地平面挖空,都能减小焊盘的分布电容。如下图。

过孔

过孔是镀在电路板顶层与底层之间的通孔外的金属圆柱体。信号过孔连接不同层上的传输线。过孔残桩是过孔上未使用的部分。过孔焊盘是圆环状垫片,它们将过孔连接至顶部或内部传输线。隔离盘是每个电源或接地层内的环形空隙,以防止到电源和接地层的短路。

若经过严格的物理理论推导和近似分析,可以把过孔的等效电路模型为一个电感两端各串联一个接地电容,如下图所示。

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发表于 2020-11-17 11:02:33 | 显示全部楼层
谢谢分享,学习一下
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学习学习 !!!!!!!!!!
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发表于 2020-12-7 11:07:29 | 显示全部楼层
进来学习一下

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