1. 过孔
PCB过孔导致阻抗变小主要是由于过孔引入了寄生电容,这种电容效应会降低局部区域的特性阻抗。在高速PCB设计中,过孔在传输线上表现为阻抗不连续的断点,通常会使等效阻抗比传输线低12%左右。例如,50欧姆的传输线经过过孔时,阻抗会减小约6欧姆。
过孔寄生电容的形成机制
过孔由中间的钻孔和周围的焊盘组成,当信号通过过孔时,过孔焊盘与参考平面(地平面或电源平面)之间会形成电场耦合,从而产生寄生电容。这个电容的计算公式为:
C = 1.41εTD1/(D2-D1)
其中:
C:寄生电容(pF)
ε:板材介电常数
T:PCB板厚度(mm)
D1:过孔焊盘直径(mm)
D2:地平面反焊盘直径(mm)。
2. 信号质量不好,通常因素 & 解决方法
2.1, 反射高:阻抗不连续,导致信号反射增加。USB阻抗-90ohm
2.2,衰减大: 阻抗高–>变粗导线来减低阻抗–> 减少衰减。
2.3,串扰:线之间的距离太近了
3. 阻抗测试中的时间,电信号速度 & 信号线长度
4. 阻抗变化的原因:
过孔,焊盘大小,周围的铺铜。
如下图中的引脚上有差分线,因为引脚与铺铜之间有电容,导致阻抗变小,可以通过把引脚部分的铺铜挖掉。