多层PCB阻抗线走线技巧

一、什么是 PCB 阻抗？

PCB 阻抗是高频工作时电路的电容和电感的组合，虽然也是以Ω为单位测量，但是与作为直流特性的电阻有些不同，阻抗是一种交流特性，意味着与频率有关，而电阻则不是。

二、阻抗对 PCB的意义

PCB 要实现高速数据传输，阻抗匹配是必须的事情。

以手机USB接口为例，可以实现2个方向同步传输数据、速度快，成本低。常见的2种类型是A型、B型和C型。

USB协议中定义（D+、D-）、（TX+、TX-）、（Rx+、RX-）差分信号线传输数字信号。为了保证传输信号的稳定性，PCB设计差分线必须严格按照差分信号的走线规则。

三、多层PCB阻抗走线的一些注意事项

1、元件PAD尽量靠近排列，缩短PADS之间的距离，使差分线尽可能短，过孔尽可能少。

元件PAD尽量靠近排列

2、路线应平行，对称，不允许走90°角线，应走45°或圆弧走线。线间距控制在4mil以内。

走45°或圆弧走线

3、串联电阻、电容时，应上下或左右对齐。

上下或左右对齐

4、差分阻抗线尽量等距、等距，避免时序偏差和共模干扰。

差分阻抗线尽量等距、等距

5、由于引脚分布、过孔、走线空间等因素，差分阻抗线长容易不匹配。一旦线路长度不匹配，时序就会发生偏移，从而降低信号质量。因此，需要对差分对的不匹配进行相应的补偿，使线路长度匹配。长度差通常控制在5MIL以内，补偿原则是对出现长度差的部位进行补偿。

对差分对的不匹配进行相应的补偿，使线路长度匹配

这里举个例子，参数如下：

H1：介质厚度（阻抗线与参考层之间的厚度）

ER1：极板介电常数 4.2-4.6（PP 按 4.2 计算，磁芯按 4.5 计算）

W1：设计线宽

W2：上部线宽 = 设计线宽减去0.5mil

S1：两线之间的距离

T1：铜厚，一般按1oz（1.4mil）计算

C1：C1：基板表面绿油厚度

C2：铜箔表面绿油厚度

C3：绿油厚度基材表面

CER：绿油介电常数3.5

使用阻抗计算器计算，可以得到阻抗约为 100。

审核编辑：黄飞