作為pcb設計工程師，大家都知道阻抗要連續。但是，正如羅永浩所說「人生總有幾次踩到大便的時候」，pcb設計也總有阻抗不能連續的時候，這時候該怎麼辦呢？
關於阻抗
先來澄清幾個概念，我們經常會看到阻抗、特性阻抗、瞬時阻抗。嚴格來講，他們是有區別的，但是萬變不離其宗，它們仍然是阻抗的基本定義：
特性阻抗描述了訊號沿傳輸線傳播時所受到的瞬態阻抗，這是影響傳輸線電路中訊號完整性的乙個主要因素。
如果沒有特殊說明，一般用特性阻抗來統稱傳輸線阻抗。影響特性阻抗的因素有：介電常數、介質厚度、線寬、銅箔厚度。
什麼是阻抗連續
阻抗連續類似：
水在一條均勻的水溝裡穩定的流動，突然水溝來個轉折並且加寬了。
那麼水在拐彎的地方就會晃動，並且產生水波傳播。
這就是阻抗不匹配導致的結果。
阻抗不連續解決方法
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訊號線寬可能達50mils以上，要用漸變線，禁止線寬突變。漸變線如圖所示，過渡部分的線不宜太長。
2 拐角
rf訊號線如果走直角，拐角處的有效線寬會增大，阻抗不連續，引起訊號反射。為了減小不連續性，要對拐角進行處理，有兩種方法：切角和圓角。圓弧角的半徑應足夠大，一般來說，要保證：r>3w。如圖右所示。
3 大焊盤
當50歐細微帶線上有大焊盤時，大焊盤相當於分布電容，破壞了微帶線的特性阻抗連續性。可以同時採取兩種方法改善：首先將微帶線介質變厚，其次將焊盤下方的地平面挖空，都能減小焊盤的分布電容。如下圖。
4 過孔
過孔是鍍在電路板頂層與底層之間的通孔外的金屬圓柱體。訊號過孔連線不同層上的傳輸線。過孔殘樁是過孔上未使用的部分。過孔焊盤是圓環狀墊片，它們將過孔連線至頂部或內部傳輸線。隔離盤是每個電源或接地層內的環形空隙，以防止到電源和接地層的短路。
過孔的寄生引數
若經過嚴格的物理理論推導和近似分析，可以把過孔的等效電路模型為乙個電感兩端各串聯乙個接地電容，如下圖所示。
過孔的等效電路模型
從等效電路模型可知，過孔本身存在對地的寄生電容，假設過孔反焊盤直徑為d2，過孔焊盤的直徑為d1，pcb板的厚度為t，板基材介電常數為ε，則過孔的寄生電容大小近似於：
過孔的寄生電容可以導致訊號上公升時間延長，傳輸速度減慢，從而惡化訊號質量。同樣，過孔同時也存在寄生電感，在高速數字pcb中，寄生電感帶來的危害往往大於寄生電容。
它的寄生串聯電感會削弱旁路電容的貢獻，從而減弱整個電源系統的濾波效用。假設l為過孔的電感，h為過孔的長度，d為中心鑽孔的直徑。過孔近似的寄生電感大小近似於：
過孔是引起rf通道上阻抗不連續性的重要因素之一，如果訊號頻率大於1ghz，就要考慮過孔的影響。
減小過孔阻抗不連續性的常用方法有：採用無盤工藝、選擇出線方式、優化反焊盤直徑等。優化反焊盤直徑是一種 常用的減小阻抗不連續性的方法。由於過孔特性與孔徑、焊盤、反焊盤、層疊結構、出線方式等結構尺寸相關，建議每次設計時都要根據具體情況用hfss和optimetrics進行優化**。
當採用引數化模型時，建模過程很簡單。在審查時，需要pcb設計人員提供相應的**文件。
過孔的直徑、焊盤直徑、深度、反焊盤，都會帶來變化，造成阻抗不連續性，反射和插入損耗的嚴重程度。
5 通孔同軸聯結器
與過孔結構類似，通孔同軸聯結器也存在阻抗不連續性，所以解決方法與過孔相同。減小通孔同軸聯結器阻抗不連續性的常用方法同樣是：採用無盤工藝、合適的出線方式、優化反焊盤直徑。
硬體乾貨合集（持續更新）mp.weixin.qq.com
PCB設計之阻抗不連續性，如何解決？
關注 星標公眾 編排 strongerhuang 簡單的pcb設計可能不需要考慮阻抗問題，但是，相對負責一點的系統都會考慮組考問題。今天來講講阻抗的一些內容。嵌入式專欄 特性阻抗 特性阻抗 又稱 特徵阻抗 它不是直流電阻，屬於長線傳輸中的概念。在高頻範圍內，訊號傳輸過程中，訊號沿到達的地方，訊號線和...
PCB設計銅箔厚度 線寬和電流關係
pcb的載流能力取決於一下因素 線寬 線厚 容許溫公升。在同等條件下，假設10mil的走線能承受1a，那麼50mil的走線能承受的電流卻不是5a。如下 1 盎司 0.0014英吋 0.0356mm 盎司是重量單位，之所以可以轉化為公釐是因為pcb的鋪銅厚度是 盎司 平方英吋 在實際的設計中，還要考慮...
PCB設計銅鉑厚度 線寬和電流關係
1 pcb設計銅箔厚度 線寬和電流關係 2 5mil的線能承受多大的電流？一 計算方法如下 先計算track 的截面積，大部分 pcb的銅箔厚度為 35um 即 1oz 它乘上線寬就是截面積，注意換算成平方公釐。有乙個電流密度經驗值，為 15 25安培 平方公釐。把它稱上截面積就得到通流容量。i k...