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作者：一博科技高速先生成員 黃剛 作為一個SI工程師，PCB設(shè)計工程師甚至是硬件工程師和測試工程師，計算傳輸線阻抗肯定屬于必備技能之一。高速先生也在前面的很多期文章里講過阻抗計算的理論和實踐，在這里再一起復(fù)習一下，傳輸線的阻抗主要和以下幾個因素相關(guān)，阻抗和線寬成反比、和介質(zhì)的介電常數(shù)成反比、和線間距（如果是差分線）成正比、和參考平面的距離成正比。今天要說的因素就是距離參考平面的距離了！ 我們用阻抗計算軟件來研究下這個傳輸線阻抗和參考平面距離的關(guān)系哈，把一對差分線的線寬設(shè)為5mil，線間距為9mil，介質(zhì)的介電常數(shù)定為4，也就是普通FR4的水平了。這個時候我們在帶狀線的模型上，可以輕松通過控制距離參考平面的距離來達到阻抗100歐姆的目標。此時上下的厚度分別為5mil和6.1mil，阻抗就能算到100歐姆了。 恩，很簡單，那再換一種，如果是像下面這樣呢？只有下面的一層地平面作為參考平面，然后上面的地沒有了，只有介質(zhì)在上面，這種叫嵌入式微帶線。 當然，我們通過改變H1和H2的距離，肯定也能算到阻抗為100歐姆，畢竟還是有參考平面的嘛。這個時候H1和H2的數(shù)值調(diào)整一下，也很簡單的算到100了。 那我們慢慢的就進入到了本文的核心內(nèi)容了哈，如果連下面的地平面都沒有了，你猜猜還能控制到100歐姆的差分阻抗嗎？ 是不是很有思考的空間呢？按照阻抗和參考距離的理論來說，連參考平面都沒有了，也就是H無窮大，肯定是不可能控制到阻抗的嘛，阻抗還不飛上天？ 在大家思考的過程中，高速先生團隊的確就遇到了一個客戶，這個客戶一反常態(tài)，覺得可以！我能控得到！ 沒錯，客戶說的這種，正是高速先生剛剛問你們的這種。這個客戶的應(yīng)用場景是FPC軟板，是在單面軟板上面的走線，上面有coverlay覆蓋，其實就相當于上面是一層膠，下面也是介質(zhì)，上下都沒有地平面，而且客戶通過這個模型是能夠算出100歐姆的差分阻抗的！ 線寬12mil，線間距4.7mil。 高速先生就突然來了興趣了，心想著用2D仿真軟件肯定不可能驗證出來了，只能上到3D的仿真軟件，于是根據(jù)客戶的參數(shù)唰的一下就把這個傳輸線模型建出來了。 設(shè)置好仿真的參數(shù)之后，把這個模型跑起來。 跑出來了，立馬看看阻抗的仿真結(jié)果，咦！！！它是真的能控制到阻抗耶。。。 順便看看插損，沒想到在沒有地平面的情況下，不僅控制到了差分線阻抗，居然損耗在高頻的也能夠做得那么線性！ 問題來了： 為什么沒有參考地平面的情況下，差分線也能控到100歐姆阻抗呢？ |
