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            PCB設(shè)計(jì)阻抗不連續(xù)問(wèn)題的解決方法

            發(fā)布時(shí)間 :2022-08-10 17:43 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB設(shè)計(jì)部
            PCB設(shè)計(jì)阻抗不連續(xù)問(wèn)題的解決方法
             
            大家都知道PCB設(shè)計(jì)阻抗要連續(xù)。但是PCB設(shè)計(jì)也總有阻抗不能連續(xù)的時(shí)候。怎么辦?下面深圳宏力捷PCB設(shè)計(jì)公司就為大家講講阻抗不能連續(xù)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(zhǎng)線傳輸中的概念。在高頻范圍內(nèi),信號(hào)傳輸過(guò)程中,信號(hào)沿到達(dá)的地方,信號(hào)線和參考平面(電源或地平面)間由于電場(chǎng)的建立,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬間電流。
            如果傳輸線是各向同性的,那么只要信號(hào)在傳輸,就始終存在一個(gè)電流 I,而如果信號(hào)的輸出電壓為 V,在信號(hào)傳輸過(guò)程中,傳輸線就會(huì)等效成一個(gè)電阻,大小為 V/I,把這個(gè)等效的電阻稱為傳輸線的特性阻抗 Z。
            信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中,如果傳輸路徑上的特性阻抗發(fā)生變化,信號(hào)就會(huì)在阻抗不連續(xù)的結(jié)點(diǎn)產(chǎn)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(shù)、介質(zhì)厚度、線寬、銅箔厚度。
             
            PCB設(shè)計(jì)阻抗不連續(xù)問(wèn)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(hào)線寬可能達(dá) 50mils 以上,要用漸變線,禁止線寬突變。
             
            2. 拐角
            RF 信號(hào)線如果走直角,拐角處的有效線寬會(huì)增大,阻抗不連續(xù),引起信號(hào)反射。為了減小不連續(xù)性,要對(duì)拐角進(jìn)行處理,有兩種方法:切角和圓角。圓弧角的半徑應(yīng)足夠大,一般來(lái)說(shuō),要保證:R>3W。
             
            3. 大焊盤
            當(dāng) 50 歐細(xì)微帶線上有大焊盤時(shí),大焊盤相當(dāng)于分布電容,破壞了微帶線的特性阻抗連續(xù)性??梢酝瑫r(shí)采取兩種方法改善:首先將微帶線介質(zhì)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(guò)孔
            過(guò)孔是鍍?cè)陔娐钒屙攲优c底層之間的通孔外的金屬圓柱體。信號(hào)過(guò)孔連接不同層上的傳輸線。過(guò)孔殘樁是過(guò)孔上未使用的部分。過(guò)孔焊盤是圓環(huán)狀墊片,它們將過(guò)孔連接至頂部或內(nèi)部傳輸線。隔離盤是每個(gè)電源或接地層內(nèi)的環(huán)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(guò)孔結(jié)構(gòu)類似,通孔同軸連接器也存在阻抗不連續(xù)性,所以解決方法與過(guò)孔相同。減小通孔同軸連接器阻抗不連續(xù)性的常用方法同樣是:采用無(wú)盤工藝、合適的出線方式、優(yōu)化反焊盤直徑。

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