PCB板的特性阻抗與特性阻抗控制
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微帶線(xiàn)結構的特性阻抗Z0計算公式：Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / （0.8W+T）
其中：εr －介電常數 H－介質(zhì)厚度 W－導線(xiàn)寬度 T－導線(xiàn)厚度
板材的 εr 越低，越容易提高PCB線(xiàn)路的Z0 值，而與高速 元件的輸出阻抗值匹配。
1、 特性阻抗Z0與板材的εr成反比
Z0 隨著(zhù)介質(zhì)厚度的增加而增大。因此，對Z0 嚴格的高頻 線(xiàn)路來(lái)說(shuō)，對覆銅板基材的介質(zhì)厚度的誤差，提出了嚴格的 要求。通常，介質(zhì)厚度變化不得超過(guò)10％。
2、 介質(zhì)厚度對特性阻抗Z0的影響
隨著(zhù)走線(xiàn)密度的增加，介質(zhì)厚度的增加會(huì )引起電磁干擾 的增加。因此，高頻線(xiàn)路和高速數字線(xiàn)路的信號傳輸線(xiàn)，隨 著(zhù)導體布線(xiàn)密度的增加，應減小介質(zhì)厚度，以消除或降低電 磁干擾所帶來(lái)的雜信或串擾問(wèn)題、或大力降低εr ，選用低εr 基材。
根據微帶線(xiàn)結構的特性阻抗Z0 計算公式：Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / （0.8W+T）
銅箔厚度（T）是影響Z0的一個(gè)重要因素，導線(xiàn)厚度越 大，其Z0越小。但其變化范圍相對較小。
3、 銅箔厚度對特性阻抗Z0的影響
越薄的銅箔厚度，可得到較高的Z0 值，但其厚度變化對 Z0 貢獻不大。
采用薄銅箔對Z0 的貢獻，還不如說(shuō)是由于薄銅箔對制造 精細導線(xiàn)，來(lái)提高或控制Z0 而作出貢獻更為確切。
根據公式：
Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / （0.8W+T）
線(xiàn)寬W越小，Z0越大；減少導線(xiàn)寬度可提高特性阻抗。
線(xiàn)寬變化比線(xiàn)厚變化對Z0的影響明顯得多。
4、 導線(xiàn)寬度對特性阻抗Z0的影響
Z0 隨著(zhù)線(xiàn)寬W變窄而迅速增加，因此，要控制Z0 ，必須嚴 格控制線(xiàn)寬。目前，大多數高頻線(xiàn)路和高速數字線(xiàn)路的信號傳輸線(xiàn)寬 W為0.10或0.13mm。傳統上，線(xiàn)寬控制偏差為±20％。對非傳輸線(xiàn)的常規電 子產(chǎn)品的PCB導線(xiàn)（導線(xiàn)長(cháng) 《 信號波長(cháng)的1/7）可滿(mǎn)足要 求，但對有Z0 控制的信號傳輸線(xiàn)，PCB導線(xiàn)寬度偏差±20％， 已不能滿(mǎn)足要求。因為，此時(shí)的Z0 誤差已超過(guò)±10%。
舉例如下：
某PCB微帶線(xiàn)寬度為100μm，線(xiàn)厚為20μm，介質(zhì)厚度為100μm，假設成品 PCB銅厚度均勻不變，問(wèn)線(xiàn)寬變化±20%，Z0 能否符合±10%以?xún)龋?p>解：根據公式
Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / （0.8W+T）
代入：線(xiàn)寬W0 ＝ 100μm， W1 ＝ 80μm， W2 ＝ 120μm，線(xiàn)厚T＝20μm，介 質(zhì)厚度H＝100μm，則：Z01 /Z02 =1.20
所以，Z0 剛好±10%，不能達到《±10%。
要達到特性阻抗Z0 《±10%，導線(xiàn)寬偏差必須進(jìn)一步縮小， 必須遠小于±20%才行。
同理，要控制Z0 ≤5％，導線(xiàn)寬公差必須控制≤±10%。
因此，我們就不難理解，為什么聚四氟乙烯PCB和某些 FR-4PCB，要求線(xiàn)寬±0.02mm，其原因就是要控制特性阻抗 Z0值。
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