PCB科技 - 為什麼PCB設計通常控制50歐姆阻抗

為什麼PCB設計通常控制50歐姆的PCB阻抗？ 讓iPCB給你答案。

在PCB設計過程中，在佈線之前，我們通常會將想要設計的項目堆疊起來，並根據厚度、基板、層數等資訊計算PCB阻抗。 經過計算，我們可以得到下圖。

50歐姆PCB阻抗

從上圖中可以看出，上面設計的單端網絡通常由50歐姆的PCB控制。

很多人會問為什麼控制是基於50歐姆PCB而不是25歐姆PCB或80歐姆PCB。

首先，默認選擇是50歐姆PCB，業內所有人都接受這個值。 一般來說，可以肯定的是，一個公認的組織製定了一定的標準，我們根據標準進行設計。

電子技術的很大一部分在軍隊中。 首先，這項科技被用於軍事，並逐漸從軍事轉移到民用。

在微波應用的早期，即第二次世界大戰期間，阻抗的選擇完全取決於用戶的需求，沒有標準值。 隨著科技的發展，為了平衡經濟性和便利性，有必要給出阻抗標準。

在美國，常用的導管是通過現有的尺規和水管連接的。 51.5歐姆PCB非常常見，但使用的轉接器和轉換器是50-51.5歐姆的PCB。 為了解决這些問題，成立了一個名為Jan的組織（後來的desc組織），該組織是由mil專門開發的。 經過綜合考慮，選擇了與此相關的50歐姆PCB。導管被製造並轉換為各種電纜的標準。

當時，歐洲標準是60歐姆PCB。 不久之後，在惠普等業內占主導地位的公司的影響下，歐洲人被迫改變。 囙此，50歐姆PCB最終成為行業標準，並成為慣例。 為了匹配阻抗，還需要根據50歐姆PCB阻抗標準連接各種電纜的PCB。

其次，通用標準的製定將基於PCB生產工藝、設計效能和可行性的綜合考慮。

從PCB生產和加工技術的角度來看，考慮到大多數現有PCB製造商的設備，生產50歐姆PCB阻抗的PCB很容易。

從PCB阻抗計算過程中可以看出，低阻抗需要寬線寬和薄介質或大介電常數，這對於當前的高密度PCB板來說在空間上很難滿足。 而高阻抗需要更薄的線寬和更厚的介質或更小的介電常數，這不利於EMI和串擾的抑制。 同時，對於多層PCB來說，從批量生產的角度來看，加工的可靠性也很高，會更差。

控制PCB 50歐姆阻抗，在使用普通PCB板（FR4等）和普通芯板的環境下，生產出具有普通PCB厚度（如1毫米、1.2毫米等）的產品，可以設計出普通線寬（4～10毫升），非常方便板材廠加工，對加工設備的要求不是很高。

考慮到PCB的設計，50歐姆的PCB也是綜合考慮後的選擇。 就PCB佈線的效能而言，最好具有低阻抗。 對於具有給定線寬的傳輸線，它越靠近平面，相應的EMI就會减少，串擾也會减少。

但是，從整個訊號路徑的角度來看，我們需要考慮一個關鍵因素，那就是晶片的驅動能力。 早期，大多數晶片無法驅動PCB阻抗小於50歐姆的傳輸線，而阻抗更高的傳輸線不容易實現，囙此採用了50歐姆的PCB阻抗。

囙此，通常選擇50歐姆PCB作為單端訊號控制PCB阻抗的預設值。