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哪些因素影響阻抗控制?網格銅的妙用

  大家好,我是工程師看海。

前文介紹了傳輸線、特性阻抗以及信号的反射概念,如果阻抗不連續信号會發生反射嚴重時将會導緻系統不能正常工作。

都有哪些參數會影響阻抗呢?了解相關參數後我們就可以知道有哪些方法來控制阻抗了。

哪些因素影響阻抗控制?網格銅的妙用
  1. 線寬W

走線加寬,則機關長度電感減小,機關長度電容增加,根據阻抗計算公式可以看到,走線加寬後阻抗減小。

  1. 媒體厚度h

媒體厚度增加,信号路徑與參考路徑距離增加,則機關長度電感增加,機關長度電容減小,根據阻抗計算公式可以看到,媒體厚度增加後阻抗變大。

  1. 介電常數

介電常數越大,機關長度電感基本不受影響,但是機關長度電容會變大, 特性阻抗變小。

  1. 銅箔厚度

走線銅厚增加,電感減小,電容增加,阻抗就會跟跟着減小。

上述4種影響阻抗的參數中,我們最常用的是線寬,根據目标阻抗調整線寬,其實反過來講,控制阻抗就是控制線寬。

在SI9000軟體中,我們輸入走線參數就可以計算出阻抗了,然後根據結果調節線寬,就可以達到目标阻抗,比如如果填完參數發現計算的阻抗比目标阻抗50Ω大,那麼我們就可以增加線寬,使得阻抗減小,多試幾次就可以把阻抗修改為50Ω了。

當然,也可以直接和PCB廠家要資料,他們會給出不同層疊結構對阻抗線寬的具體限制參數。

哪些因素影響阻抗控制?網格銅的妙用

除了上述4中控制阻抗的方法之外,還有一種通過端接電阻來控制阻抗的方法,這個咱們後面會介紹。

在實際工程中,有時候有時候要達到目标阻抗需要控制多個參數,FPC軟排線就是一個例子,有同學拆手機時會發現,給相機模組或者螢幕用的FPC軟排線使用的是網格銅,為什麼用網格銅呢?

哪些因素影響阻抗控制?網格銅的妙用

其中一個主要原因是友善制造保障導線品質,因為網格銅相比于實銅而言更軟,是以也就更友善彎折,這會友善裝機,避免線路出現折痕。

哪些因素影響阻抗控制?網格銅的妙用

另一個原因是有利于控制阻抗,FPC軟排線非常薄,根據前文介紹,媒體變薄會使得阻抗變小,如果要增加阻抗到50Ω,就需要把走線做的非常細,這對制作工藝要求非常高,為了既把阻抗控制到50Ω,又不減小走線寬度,可以使用網格銅。也就是說,網格銅相比于實銅可以起到增加阻抗的效果。