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哪些因素影響阻抗控制?網(wǎng)格銅的妙用

2024/12/08
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前文介紹了傳輸線、特性阻抗以及信號(hào)的反射概念,如果阻抗不連續(xù)信號(hào)會(huì)發(fā)生反射嚴(yán)重時(shí)將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。

都有哪些參數(shù)會(huì)影響阻抗呢?了解相關(guān)參數(shù)后我們就可以知道有哪些方法來(lái)控制阻抗了。

線寬W

走線加寬,則單位長(zhǎng)度電感減小,單位長(zhǎng)度電容增加,根據(jù)阻抗計(jì)算公式可以看到,走線加寬后阻抗減小。

介質(zhì)厚度h

介質(zhì)厚度增加,信號(hào)路徑與參考路徑距離增加,則單位長(zhǎng)度電感增加,單位長(zhǎng)度電容減小,根據(jù)阻抗計(jì)算公式可以看到,介質(zhì)厚度增加后阻抗變大。

介電常數(shù)

介電常數(shù)越大,單位長(zhǎng)度電感基本不受影響,但是單位長(zhǎng)度電容會(huì)變大, 特性阻抗變小。

銅箔厚度

走線銅厚增加,電感減小,電容增加,阻抗就會(huì)跟跟著減小。

上述4種影響阻抗的參數(shù)中,我們最常用的是線寬,根據(jù)目標(biāo)阻抗調(diào)整線寬,其實(shí)反過(guò)來(lái)講,控制阻抗就是控制線寬。

在SI9000軟件中,我們輸入走線參數(shù)就可以計(jì)算出阻抗了,然后根據(jù)結(jié)果調(diào)節(jié)線寬,就可以達(dá)到目標(biāo)阻抗,比如如果填完參數(shù)發(fā)現(xiàn)計(jì)算的阻抗比目標(biāo)阻抗50Ω大,那么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(dāng)然,也可以直接和PCB廠家要數(shù)據(jù),他們會(huì)給出不同層疊結(jié)構(gòu)對(duì)阻抗線寬的具體約束參數(shù)。

除了上述4中控制阻抗的方法之外,還有一種通過(guò)端接電阻來(lái)控制阻抗的方法,這個(gè)咱們后面會(huì)介紹。

在實(shí)際工程中,有時(shí)候有時(shí)候要達(dá)到目標(biāo)阻抗需要控制多個(gè)參數(shù),FPC軟排線就是一個(gè)例子,有同學(xué)拆手機(jī)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),給相機(jī)模組或者屏幕用的FPC軟排線使用的是網(wǎng)格銅,為什么用網(wǎng)格銅呢?

其中一個(gè)主要原因是方便制造保障導(dǎo)線質(zhì)量,因?yàn)榫W(wǎng)格銅相比于實(shí)銅而言更軟,因此也就更方便彎折,這會(huì)方便裝機(jī),避免線路出現(xiàn)折痕。

另一個(gè)原因是有利于控制阻抗,F(xiàn)PC軟排線非常薄,根據(jù)前文介紹,介質(zhì)變薄會(huì)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(xì),這對(duì)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(wǎng)格銅。也就是說(shuō),網(wǎng)格銅相比于實(shí)銅可以起到增加阻抗的效果。

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