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做高速PCB設計，對于傳輸線都會有阻抗控制的要求，例如單端50歐（±10%），差分100Ω（±10%）等等，對阻抗控制要求高的還會要求到±5%的精度，因為專家們說了，如果阻抗不匹配或者阻抗不連續(xù)，會造成信號反射，帶來信號完整性問題。

 

既然阻抗不匹配或者阻抗不連續(xù)會造成信號完整性問題，那是否我們只要在做PCB Layout前，計算出能夠精確匹配目標特性阻抗的PCB疊層和對應的線寬、線距，并嚴格按照該線寬和線距來布高速信號線，然后將該PCB制板文件提交給板廠，PCB板廠就能制作出完全匹配特性阻抗控制要求的PCB？

 

你按照目標特性阻抗要求，精心計算了對應的線寬線距和層疊結構，并嚴格按照該線寬要求來布線，將制板要求和制板文件發(fā)給板廠，結果卻還是有差距，需要調(diào)整……

因為你的疊層結構和要求控制的阻抗線寬、線距到了板廠那里，板廠還需要進行重新計算并結合自身的材料和工藝情況進行補償和調(diào)整，即使是已經(jīng)量程并驗證過的PCB，如果換了新的板廠生產(chǎn)，也可能面臨著需要進行線寬、線距和層疊結構的調(diào)整。

 

主要有以下幾種因素導致產(chǎn)生阻抗差異：

1、特性阻抗計算差異 

你的阻抗計算軟件最好得跟板廠的阻抗計算軟件保持一致，這就避免了計算軟件不同而造成的結果偏差，現(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)板廠用的都是polar，大家可以跳轉(zhuǎn)過去裝polar si9000來算阻抗。

其次，你的所有計算參數(shù)都是基于理想的數(shù)值來計算的，沒有考慮殘銅率（這個會影響壓合后的介質(zhì)層厚度），不同批次的板材的介電常數(shù)偏差，PCB壓合工藝偏差等影響最終特性阻抗的因素。

 

2、共面波導特性阻抗–Polar 9000 

即使你能夠通過軟件計算出特性阻抗完全符合50Ω的線寬并嚴格按照該線寬值來Layout，但是到了板廠那里，由于工藝和板材差異影響，最終特性阻抗達到±5%的精度，這已經(jīng)算是比較高的了。由于工藝的不同，不同的板廠對PCB特性阻抗的調(diào)整和補償也是不同的，即使是同一款已經(jīng)量產(chǎn)確認過的PCB，換了不同板廠之后，板廠還是會對PCB線寬或介質(zhì)層厚度進行微調(diào)。

板廠一般會根據(jù)PCB的個性化設計、實際生產(chǎn)中的參數(shù)影響和豐富的設計經(jīng)驗，對阻抗理論值進行精確計算和微調(diào)，確保滿足PCB的阻抗控制要求。板廠的阻抗理論計算值要比我們要求控制的值小些，比如我們要求單端控50Ω，他按照48Ω來算出線寬要求，然后在生產(chǎn)的時候進行補償和控制，最終的成品阻抗值才能符合我們的要求。

 

精確控制阻抗不是我們Layout的事情，而是板廠的事情，只要板廠能夠確保生產(chǎn)出的PCB能夠滿足阻抗特性要求就OK了。為了降低生產(chǎn)成本，如果信號要求阻抗偏差符合±10%，那我們就沒必要要求板廠按照±5%來生產(chǎn)，造成沒必要的成本增加。

為什么大多數(shù)datasheet上要求的都是控制在±10%，那是根據(jù)板廠的現(xiàn)行工藝能力和成本，結合IC對阻抗特性偏差的容忍度進行綜合的數(shù)值，也許隨著PCB制板工藝的提高，通信速率的增加，以后對特性阻抗的控制偏差為±3%或者±1%那都不是事。

 

我們Layout時只需跟板廠溝通好，把相應的層疊結構、所需板材、需要控制的特性阻抗告訴板廠，然后按照板廠給出的建議線寬線距來Layout就行了。

在進行Layout時，通過阻抗計算軟件進行理論值的初步計算，大致判斷是否滿足阻抗要求給板廠預留一些微調(diào)的空間，剩下的阻抗控制事情那是板廠解決就行了。