PCB设计中阻抗的计算以及注意事项

阻抗计算

在线宽规则设置中提到过阻抗线的概念，那么什么是阻抗线呢？我们如何知道设计当中的信号走线线宽与间距呢？这就涉及阻抗的计算。

阻抗计算的必要性

当电压、电流在传输线中传播时，特性阻抗不一致会造成所谓的信号反射现象等。在信号完整性领域里，反射、串扰、电源平面切割等问题都可以归为阻抗不连续问题，因此匹配的重要性在此展现出来。

常见的阻抗模型

一般利用Polar SI9000阻抗计算工具进行阻抗计算。在计算之前需要认识常见的阻抗模型。常见的阻抗模型有特性阻抗模型、差分阻抗模型、共面性阻抗模型。阻抗模型又细分为如下几类。

（1）外层特性阻抗模型。

（2）内层特性阻抗模型。

（3）外层差分阻抗模型。

（4）内层差分阻抗模型。

（5）共面性阻抗模型。

① 外层共面特性阻抗模型。

② 内层共面特性阻抗模型。

③ 外层共面差分阻抗模型。

④ 内层共面差分阻抗模型。 

设计阻抗线时需注意以下事项：
 
（a）差分线间距尽量保持一致 (平行且等距) ；
 
（b）注意：阻抗线屏蔽层的完整性；
 
（C）设计阻抗线宽时，单端阻抗线 与 差分阻抗的线宽要区分开，分三个数，不同的线宽度就好了。例如：5.1MIL、4.9MIL、5.0；
 
这一点很重要，很多客户在同一层设计阻抗，单端50欧姆，差分100欧姆，90欧姆所采用的线宽均为5MIL，这是不可取的。板厂CAM工程师在CAM软件中是通过查找线宽D码来找到阻抗线位置的，如果都是5mil，很难区分，必须提供图片说明，非常麻烦。