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news/2024/5/1 9:09:59/文章来源:https://blog.csdn.net/qq_29788741/article/details/126968757

一、PCB为什么一定要做阻抗

在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示，是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗。

其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗，电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗，电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。

那么，阻抗对于PCB电路板的意义何在，PCB电路板为什么要做阻抗？一起往下看。

阻抗类型有五种：

特性阻抗

在计算机﹑无线通讯等电子信息产品中， PCB的线路中的传输的能量，是一种由电压与时间所构成的方形波信号（square wave signal，称为脉冲pulse），它所遭遇的阻力则称为特性阻抗。

差动阻抗

驱动端输入极性相反的两个同样信号波形，分别由两根差动线传送，在接收端这两个差动信号相减。差动阻抗就是两线之间的阻抗Zdiff。

奇模阻抗

两线中一线对地的阻抗Zoo，两线阻抗值是一致。

偶模阻抗

驱动端输入极性相同的两个同样信号波形，將两线连在一起时的阻抗Zcom。

共模阻抗

两线中一线对地的阻抗Zoe，两线阻抗值是一致，通常比奇模阻抗大。

PCB线路板为什么要做阻抗？

PCB线路板阻抗是指电阻和对电抗的参数，对交流电所起着阻碍作用。在PCB线路板生产中，阻抗处理是必不可少的。原因如下：

1、PCB线路（板底）要考虑接插安装电子元件，接插后考虑导电性能和信号传输性能等问题，所以就会要求阻抗越低越好。

2、PCB线路板在生产过程中要经历沉铜、电镀锡（或化学镀，或热喷锡）、接插件焊锡等工艺制作环节，而这些环节所用的材料都必须保证电阻率低，才能保证线路板的整体阻抗达到产品质量要求，并能正常运行。

3、PCB线路板的镀锡是整个线路板制作中最容易出现问题的地方，是影响阻抗的关键环节。化学镀锡层最大的缺陷就是易变色（既易氧化或潮解）、钎焊性差，会导致线路板难焊接、阻抗过高导致导电性能差或整板性能的不稳定。

4、PCB线路板中的导体中会有各种信号传递。为提高其传输速率而必须提高其频率时，线路本身如果因蚀刻、叠层厚度、导线宽度等因素不同，将会造成阻抗值的变化，使其信号失真，导致线路板使用性能下降，所以就需要控制阻抗值在一定范围内。

阻抗对于PCB电路板的意义

对电子行业来说，化学镀锡层最致命的弱点就是易变色（即易氧化或潮解）、钎焊性差导致难焊接、阻抗过高导致导电性能差或整板性能的不稳定、易长锡须，导致PCB线路短路以至烧毁或着火事件。

因为PCB线路板的主体线路是铜箔，在铜箔的焊点上就是镀锡层，而电子元件就是通过焊锡膏（或焊锡线）焊接在镀锡层上面的。

事实上，焊锡膏在融熔状态焊接到电子元件和锡镀层之间的是金属锡（即导电良好的金属单质），所以可以简单扼要地指出，电子元件是通过锡镀层再与PCB板底的铜箔连接的，所以锡镀层的纯洁性及其阻抗是关键；

未有接插电子元件之前，我们直接用仪器去检测阻抗时，其实仪器探头（或称为表笔）两端也是通过先接触PCB板底的铜箔表面的锡镀层，再与PCB板底的铜箔来连通电流的，所以锡镀层是关键。它是影响阻抗的关键和影响PCB整板性能的关键，也是易于被忽略的关键。

除金属单质外，其化合物均是电的不良导体或甚至不导电的（这也是造成线路中存在分布容量或传布容量的关键），所以锡镀层中存在这种似导电而非导电的锡的化合物或混合物时，其现成电阻率或未来氧化、受潮所发生电解反应后的电阻率及其相应的阻抗是相当高的（足以影响数字电路中的电平或信号传输，）而且其特征阻抗也不相一致。所以会影响该线路板及其整机的性能。

总的来说，PCB板底上的镀层物质和性能是影响PCB整板特征阻抗的最主要原因和最直接的原因，但又由于其具有随着镀层老化及受潮电解的变化性，所以其阻抗产生的忧患影响变得更加隐性和多变性。 whaosoft aiot http://143ai.com

其隐蔽的主要原因在于：第一不能被肉眼所见（包括其变化），第二不能被恒常测得，因为其有随着时间和环境湿度的改变而变的特性，所以易被人忽略。

二、PCB布局思路

分析好整个电路原理以后，就可以开始对整个电路进行布局布线，下面，给大家介绍一下布局的思路和原则。

1.首先，我们会对结构有要求的器件进行摆放，摆放的时候根据导入的结构，连接器得注意1脚的摆放位置。

2.布局时要注意结构中的限高要求。

3.如果要布局美观，一般按元件外框或者中线坐标来定位(居中对齐)。

4.整体布局要考虑散热。

5.布局的时候需要考虑好布线通道评估、考虑好等长需要的空间。

6.布局时需要考虑好电源流向，评估好电源通道。

7.高速、中速、低速电路要分开。

8.强电流、高电压、强辐射元器件远离弱电流、低电压、敏感元器件。

9.模拟、数字、电源、保护电路要分开。

10.接口保护器件应尽量靠近接口放置。

11.接口保护器件摆放顺序要求：

一般电源防雷保护器件的顺序是：压敏电阻、保险丝、抑制二极管、EMI滤波器、电感或者共模电感，对于原理图缺失上面任意器件顺延布局。
一般对接口信号的保护器件的顺序是：ESD(TVS管)、隔离变压器、共模电感、电容、电阻，对于原理图缺失上面任意器件顺延布局，严格按照原理图的顺序(要有判断原理图是否正确的能力)进行“一字型”布局。