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什么样的FFC排线特性阻抗需要匹配50Ω85Ω90Ω100Ω?


特性阻抗属于长线传输的一个概念,相对交流信号(高频信号)而言的。信号在FFC排线传输中,信号到达传输线中任意一个点,排线与参考平面之间会形成电场,由于电场的存在,会产生一个瞬间小电流,这个小电流在排线中的每一点也是存在的。与此同时,信号也存在一定的电压,这样信号在传输过程中,排线的每一点等效成一个电阻,这个电阻就是我们所说的特性阻抗,也通常叫特征阻抗或差分阻抗。注意,这个特性阻抗是针对高速传输排线,即高频信号(大于100MHZ以上)而言,对于中低频信号,可以忽略。


      如今高速传输线面临许多在同一堆叠中实现的同步阻抗要求,如以太网的100Ω差分阻抗,90Ω的USB,85Ω的PCLe以及许多单端DDR要求。我们排线厂家必须遵循规范,以正确的阻抗选择材料和布线走线。


      通常而言,较高的阻抗,插入损耗会比较好,衰减会比较小,85Ω和100Ω阻抗之间的损耗差高达14%。


        而较高阻抗的PCB确实又有具有更大的损耗;也就是说,阻抗和损耗之间的关系与PCB关系又成反比。比如:目前PCIE平行对的线材阻抗有85欧姆和100欧姆两种。基于数据分析,PCB板子的层数多了,层间距变小了,要满足原来的阻抗要求就可能导致线径太细,不能满足过电流的工艺要求,所以适当地降低阻抗目标值来保证有足够的走线宽度是很有必要的。


      4~6层主力布线层是top/botm,85Ω在表层线宽/间距会很大,100Ω的就会好很多。降低阻抗后,负载变重,抗干扰能力要强一点。4到6层板布线都在外层,需要考虑抗干扰能力;强制叠层和线宽间距的情况下,8层板厚度减少,阻抗就变低。

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