特性阻抗
特性阻抗标准
ｆ／ ０ ． １１ ０ ｄ ／ ０． Ｂ １０
ｄｃ ． ．
１ － ０ ＾ １ ０ １
见 Ｙ Ｔ ８ ２ Ｙ Ｔ ８ ４ Ｄ／ ８ ． 或 Ｄ／ ８ ． ３ ３
０４ ． ｃ ０６ ． ｃ
０ ６ ． ｃ ０ ６ ． ｃ
０ ６ｃ ． ５ ０ ６ｃ ． ５
０ ６ ｃ ． ５
２４ ．
标称传播相速度韵
主
干
电
缆
水
平
电
缆
导体直径ｕ
绝 缘 外 径幻
０ ５－ ． ０
０ ６－ ． ５
０ ４ ｍｍ ＾ ０ ６ ｍｍ ． ０ － ． ５
镇１ ４ ． ｍｍ
２
簇１４ ． ｍｍ
２
１３ ． １４ ． １５ ．
１ ６ ． １ ７ ．
线对导体数 线 对屏蔽”
不适 用
可选 ２或 ４ 镇２ ５ 可选 可选 簇 ２ ｍｍ ０
Ｙ ／ ９ ６２ ２ ． １ ９ Ｄ Ｔ 一 ９７
ｎｑ ／Ｅ １８１１９ ｅ ＩＯ Ｉ Ｃ ０ ：９５ Ｓ １
１ 范围
本标准规定了综合布线中的水平布线子系统和主干布线子系统用电缆、 光缆的主要技术要求、 试验 方法和检验规则以及工作区和接插软线用对称软电缆的附加要求。 本标准适用于综合布线用对称电缆、 光缆的设计、 生产与选用。 本标准不包括某些应用对综合布线用电缆、 光缆的特殊要求 。 本标准中各类电缆的最高传输频率分别为：
３类 ４类 ５类 １ＭＨｚ ６ ； ２ＭＨｚ ０ ； １０ ０ＭＨｚ ，
２ 引用标准
下列标准所包含的条文 ， 通过在本标准 中引用而构成为本标准的条文。本标准 出版时 ， 所示版本均
为有效。所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
pcb阻抗板‘特性阻抗;基础知识
4.2.2.2 T1/B1 分别相连的测试线长一般为 100mm，线宽与板内生产板内阻抗线宽度一致，且线面盖阻焊 油墨；
d 4.2.2.3 T1-T2/T2-B2/B2-B1/B1-T1 的两个相邻孔中心距一般为 2.54mm; e 4.2.2.4 其中，T1 仅与 TOP 层阻抗测试线相连，T2 仅与 TOP 面第 2 层内层相连；B1 仅与 BOT 层阻抗测 r 试线相连，B2 仅与 BOT 层第 2 层相连。 te 阻抗条的设计图例：
深圳顺易捷科技有限公司
Shenzhen ShunYiJie Technology Co., Ltd.
5.3 CPU 载板的 TDR 测试
d Hioki 公司 2001 年六月才在 JPCA 推出的“1109 Hi Tester”，为了对 1.7GHz 高速传输 FC/PGA 载板在 Z0 方
面的正确量测起见，已不再使用飞针式（Flying probe）快速移动的触测，也放弃了 SMA 探棒式的 TDR 手动
3.3 但当上述微带线中 Z0 的四种变数（w、t、h、 r）有任一项发生异常，例如图中的讯号线出现缺口
e 时，将使得原来的 Z0 突然上升（见上述公式中之 Z0 与 W 成反比的事实），而无法继续维持应有的稳 UnRegister 定均匀（Continuous）时，则其讯号的能量必然会发生部分前进，而部分却反弹反射的缺失
4． 2 示意图说明：
4．2．1 阻抗线的位置
一般加在生产板 PNL 边上或在客户允许的前提下加在 SET 边上
4．2．2 阻抗线的规格说明
4．2．2．1 T1、T2/B1、B2 为四个 PTH 孔，一般为喷锡成形孔，成品孔径为 1.00mm 左右，RING（成品 焊环）要求为 0.16-0.20mm;
特性阻抗
单端阻抗计算图示
差分阻抗计算图示
我司分为阻抗测试和阻抗控制两种制作方式 1.阻抗测试：由于客户要求阻抗测试，则我 司在制作时要制作一个模拟阻抗条；MI注 明板材的ER值，成品铜厚要求，线宽公差， 叠层为指定叠层，附阻抗线图纸和特性阻 抗跟踪单 2.阻抗控制：客户要求只控制不测试，则我 司在制作时只需注明板材的ER值，成品铜 厚要求，线宽公差，叠层为指定叠层即可
特性阻抗计算的基础知识
特性阻抗的种类：
特性阻抗有单端阻抗和差分阻抗两 大类。
单端阻抗线
（阻抗值一般50-75欧姆）
差分阻抗线
(阻抗值一般90-110欧姆)
特性阻抗模块(单端阻抗线)
阻抗线表面无阻焊覆盖
阻抗线表面有阻焊覆盖
内层单端阻抗线
共面单端阻抗线
特性阻抗模块(差分阻抗线)
阻抗线表面无阻焊覆盖
阻抗线表面有阻焊覆盖
内层差分阻抗线
共面差分阻抗线
关于特性阻抗计算的一些相关因素
1.介质厚度（FR-4板材的基材厚度或PP片的 厚度） 2.相关介质的介电常数（FR-4板材的介电常 数一般为4.3-4.7) 3.阻抗线的宽度以及阻抗线间的间距 4.阻抗线的铜厚（成品铜厚；注意内外层的区 别） 5.参考层的判别（即阻
阻抗的有关计算公式
影响高频测试的因素一、影响特性阻抗的主要因素即电容与电感间的关系（公式见图）从阻抗公式看影响特性阻抗值的只有外径（外径可以看成和导线间距α相等）、总的绞合系数（λ）、组合绝缘介质的等效相对介电常数（εr）。
而且，Z正比于α和λ，反比于εr。
所以只要控制好了α、λ、εr的值，也就能控制好了Z。
一般来说节距越小Z越小，稳定性也越好，ZC 的波动越小。
1导体外径：绝缘外径越小阻抗越大。
2电容：电容越小发泡度越大同时阻抗也越大；3绝缘外观：绝缘押出不能偏心，同心度控制在90%以上；外观要光滑均匀无杂质，椭圆度在85%以上。
电线押完护套后基本上阻抗是不会再出现变化的，生产过程中的随机缺陷较小时造成的阻抗波动很小，除非在生产过程有过大的外部压力致使发泡线被压伤或压变形。
当较严重的周期性不均匀缺陷时，且相邻点间的距离等于电缆传输信号波长的一半时，在此频率点及其整数倍频率点上将出现显着的尖峰（即突掉现象），这时不但阻抗不过，衰减也过不了。
二、各工序影响衰减的主要因素a衰减＝a金属衰减+a介质材料衰减+a阻抗不均匀时反射引起的附加衰减1.导体：导体外径下公差，电阻增大，影响传输效果及阻抗；所以一般都采用上公差的导体做发泡线。
高频时信号传输会出现集肤效应，信号只是在导体的表面流过，所以要求导体表面要平滑，绞合绝对不能出现跳股现象，单支导体及绞合后的圆整度要好。
导体束绞、绝缘押出及芯线对绞时张力都不能过大，以防拉细导体。
2.绝缘：在绝缘时影响衰减的因素主要有绝缘材料、绝缘线径稳定性、发泡电容值及气泡匀密度、同心度（发泡层及结皮的同心度）、芯线的圆整度。
在测试频率越高时对发泡材料的要求越高，但现在所用的DGDA3485是现在高频线用得最广泛的化学发泡料。
控制绝缘主要有以下几项：A.外径要控制在工艺要求偏差±0.02mm之内；B.发泡要均匀致密，电容要控制在工艺要求偏差±1.0PF之内；C.绝缘外结皮厚度控制在0.05mm以内；D.色母配比不能过大，越少越好，在1.5%左右；E.外观：外观要光滑均匀，无杂质，椭圆度在85%以上。
特性阻抗之原理与应用
特性阻抗之原理與應用Characteristic Impedance一、前題1、導線中所傳導者為直流（D.C.）時，所受到的阻力稱為電阻（Resistance），代表符號為R，數值單位為“歐姆”（ohm,Ω）。
其與電壓電流相關的歐姆定律公式為：R=V/I；另與線長及截面積有關的公式為：R=ρL/A。
2、導線中所傳導者為交流（A.C.）時，所遭遇的阻力稱為阻抗（Impedance），符號為Z，單位仍為Ω。
其與電阻、感抗及容抗等相關的公式為：Z =√R2 +(XL—Xc)23、電路板業界中，一般脫口而出的“阻抗控制”嚴格來說并不正确，專業性的說法應為“特性阻抗控制”（Characteristic Impedance Control）才對。
因為電腦類PCB線路中所“流通”的“東西”并不是電流，而是針對方波訊號或脈沖在能量上的傳導。
此種“訊號”傳輸時所受到的“阻力”另稱為“特性阻抗”，代表的符號是Zo。
計算公式為：Zo = √L/C ，（式中L為電感值，C為電容值），不過Zo的單位仍為歐姆。
只因“特性”的原文共有五個章節，加上三個單字一并唸出時拗口繞舌十分費力。
為簡化起見才把“特性”一字暫時省掉。
故知俗稱的“阻抗控制”，實際上根本不是針對交流電“阻抗”所進行的“控制”。
且即使要簡化掉“特性”也應說成Controlled Impedance，或阻抗匹配才不致太過外行。
圖1 PCB元件間以訊號（Signal）互傳，板面傳輸線中所遭遇的阻力稱為“特性阻抗”二、需做特性阻抗控制的板類電路板發展40年以來已成為電機、電子、家電、通信（含有線及無線）等硬體必備的重要元件。
若純就終端產品之工作頻率，及必須阻抗匹配的觀點來分類時，所用到的電路板約可粗分為兩大類：1、高速邏輯類：早期資訊工業（Information Technology Industry）在作業速度還不是很快時，電路板只是一種方便零件組裝與導通互連（Interconnection ）的載板或基地而已。
特性差动阻抗
( Data come-in) ( Impedance Control) ( Run-Card Issue)
阻抗控制設計 製作規範填寫 底片設計
( A/W Design)
基板,膠片管制( Material,Preperg Control) 壓合厚度管制 電鍍厚鍍管制 線寬蝕刻管制
(Laminate Thickness Control)
17
三、影响阻抗的因素：
项 目 内 容
影响阻抗因素
介质层厚度
介质常数
线 宽
铜 厚
线 距
防焊厚度
与阻抗值关系
正相关
负相关
负相关
负相关
正相关
负相关
需管控之制程
压 合
板材进料
线路,蚀刻
线路,电镀,刷 线路,蚀刻 磨
防焊
影响阻抗值范围 （单线）
4ohm/1mil
3-5ohm/0.5 4ohm/1mil 3ohm/1mil
一、什么是阻抗？
特性＆差动阻抗
阻抗知识简介：
随着电子设备的小型化、数字化、高频化和多功能化， PCB 中的线路 已不仅只是元器件的载体和互连工具，还需起到传输信号的作用。这就要 求 PCB 线路测试不仅要测量线路（或网络）的“通、断”和短路，而且还 应测量特性阻抗值是否在规定的规格范围内。
傳輸線構成之三要素
阻抗設計COUPON (4 層板)
SIGNAL GROUND L2 L3 L2 L3 L1 L4
COMP. SIDE
L2 (GROUND)
L3 (POWER)
L1 L4 SIGNAL GROUND L2 L3
L1 L4
SOLD. SIDE
传输线阻抗和介电常数
传输线阻抗和介电常数介绍在电子工程领域中，传输线是一种用于将信号从一个地方传输到另一个地方的电路。
传输线的特性阻抗和介电常数是非常重要的参数，它们直接影响着信号的传输质量和速度。
本文将详细介绍传输线阻抗和介电常数的概念、计算方法以及对信号传输的影响。
传输线阻抗传输线阻抗是指在传输线上传输电信号时，信号所感受到的电阻。
它是由传输线的几何形状、导体材料和信号频率等因素决定的。
传输线阻抗可以分为两种类型：特性阻抗和终端阻抗。
特性阻抗特性阻抗是指在传输线上沿着无限长传输线传播的电磁波的阻抗。
它是传输线的固有属性，与传输线长度无关。
特性阻抗通常用Z0表示，单位为欧姆（Ω）。
特性阻抗的计算方法取决于传输线的类型，如同轴电缆、微带线和平行线等。
同轴电缆同轴电缆是一种由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成的传输线。
特性阻抗的计算公式为：Z0 = ln(D/d) / (2π√εrμr)其中，D是内导体和外导体之间的距离，d是内导体的直径，εr是绝缘层的相对介电常数，μr是绝缘层的相对磁导率。
微带线微带线是一种在介质板上的导线，上面覆盖着一层绝缘材料。
特性阻抗的计算公式为：Z0 = 87 / √(εr+1.41)其中，εr是介质板的相对介电常数。
平行线平行线是一种由两根平行的导线组成的传输线。
特性阻抗的计算公式为： Z0 =276 log10(4h/w + 1.27w/h)其中，h是两根导线之间的距离，w是导线的宽度。
终端阻抗终端阻抗是指传输线的末端与负载之间的阻抗匹配情况。
为了最大限度地减小信号的反射和干扰，终端阻抗应与传输线的特性阻抗相匹配。
常见的终端阻抗包括50Ω和75Ω。
介电常数介电常数是指介质对电场的响应能力，它衡量了介质中电荷分布的极化程度。
介电常数通常用εr表示，是一个相对值，相对于真空或空气而言。
介电常数的大小决定了电磁波在介质中的传播速度和传输线的特性阻抗。
介电常数可以分为静态介电常数和动态介电常数。
特性阻抗——精选推荐
特性阻抗特性阻抗是指当电缆无限长时该电缆所具有的阻抗。
阻抗是阻止交流电流通的一种电阻。
一条电缆的特性阻抗是由电缆的电导率、电容以及阻值组合后的综合特性。
这些参数是由诸如导体尺寸、导体间的距离以及电缆绝缘材料特性等物理参数决定的。
正常的物理运行依靠整个系统电缆与连接器具有恒定的特性阻抗。
特性阻抗的突变叫做特性阻抗不连续或特性阻抗异常，这会造成信号反射，从而会引起网络电缆中的传输信号畸变并导致网络出错。
减小阻抗不连续问题特性阻抗通常可以由电缆的连接和端结而造成轻微的改变。
电缆的硬转弯或纽结也会改变电缆的特性阻抗。
在不连续较轻的情况下，由于反射的信号微弱而且又经过电缆的衰减，所以对网络来说仍然能运行。
大的阻抗不连续将会干扰数据传输。
这类的不连续是由不良的电气连接、不正确的电缆端结、不匹配的电缆和不匹配的连接器的使用以及电缆中双绞电缆对的绞结方式错误而造成的。
在施工时依照如下的预防措施，可以避免阻抗不连续而造成的故障：1 千万不要混用特性阻抗不同的电缆(使用特殊的阻抗匹配电路除外)。
2 在对同轴电缆端结时，使用与电缆特性阻抗相同的端结器。
端结电阻通过吸收信号能量以防止信号的反射。
3 在打开双绞电缆对安装连接器时或在配线架做连接时，非双绞的部分越短越好。
4 不要将电缆转硬弯或打结。
电缆的转弯半径应大于2.54 cm.5 在安装过程中要小心对待电缆。
不要践踏电缆或过紧地捆绑电缆线。
同轴电缆的平均特性阻抗定义：电缆处于匹配状态（即线路上无反射波）时沿线的电压与电流的比值。
实际上它代表无限长线路始端呈现的阻抗。
它取决于导体的直径尺寸和绝缘结构的等效介电常数。
公式见图。
特性阻抗是指当电缆无限长时该电缆所具有的阻抗，是阻止电流通过导体的一种电阻名称，它不是常规意义上的直流电阻。
一条电缆的特性阻抗是由电缆的电导率、电容以及阻值组合后的综合特性。
假设一根均匀电缆无限延伸，在发射端的在某一频率下的阻抗称为“特性阻抗”(Cha racteristic Impedance)。
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同轴电缆的特性阻抗的计算公式为
Ｚ。
＝〔60/√εr〕×Log ( D/d ) [ 欧]
式中，D 为同轴电缆外导体铜网内径
d 为同轴电缆芯线外径
εr为导体间绝缘介质的相对介电常数
馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介质的介电常数εr有关，而与馈线长短、工作频率以及馈线1/2 * C * U * U = 1/2 * L * I * I
化解一下这个公式:
U / I = SQR(L / C) = Z
Z就是传输线的阻抗，它表征了电磁场在传输线里传输的时候，传输线上的电压跟电流的关系。
为什么不同的传输线连接的时候会引起电磁场反射的原因
因为传输线上的电压和电流只能按阻抗的比例来传输能量的
欲获得低耦合、小交调，一条传输导线到地之间的距离d必须小于该导线到与相邻的另一导线之间的距离为了突出它是传输线所固有的特性阻抗，给了它一个特殊的符号Z0
传输线的特性阻抗是描述有几何结构和材料决定的传输线特征的一个物理量，它等于信号沿传输线传播简单地讲,无限长传输线上各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗
名称阻抗 [Ω]
音响输入600
电话线100
双绞线100
双绞线120
双绞线150
花线150~175
80针IDE排线22
40针IDE排线1.27mm65
40针IDE排线0.64mm85
PCI信号线65
空气377
PCB线单面70~150
PCB线双面20~120
PCB差分对80~160
与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关的电压跟电流的关系。
到与相邻的另一导线之间的距离
理量，它等于信号沿传输线传播时所受到的瞬态阻抗。