关于硬件设计中的线宽线距，老工程师想说的都在这里了......

阻抗计算

在线宽规则设置中提到过阻抗线的概念，那么什么是阻抗线呢？我们如何知道设计当中的信号走线线宽与间距呢？这就涉及阻抗的计算。

阻抗计算的必要性

当电压、电流在传输线中传播时，特性阻抗不一致会造成所谓的信号反射现象等。在信号完整性领域里，反射、串扰、电源平面切割等问题都可以归为阻抗不连续问题，因此匹配的重要性在此展现出来。

常见的阻抗模型

一般利用Polar SI9000阻抗计算工具进行阻抗计算。在计算之前需要认识常见的阻抗模型。常见的阻抗模型有特性阻抗模型、差分阻抗模型、共面性阻抗模型。如图10－50所示，阻抗模型又细分为如下几类。

（1）外层特性阻抗模型。

（2）内层特性阻抗模型。

（3）外层差分阻抗模型。

（4）内层差分阻抗模型。

（5）共面性阻抗模型。

① 外层共面特性阻抗模型。

② 内层共面特性阻抗模型。

③ 外层共面差分阻抗模型。

④ 内层共面差分阻抗模型。

图10－50  常见的阻抗模型

阻抗计算详解

1．阻抗计算的必要条件

阻抗计算的必要条件有板厚、层数（信号层数、电源层数）、板材、表面工艺、阻抗值、阻抗公差、铜厚。

2．影响阻抗的因素

影响阻抗的因素有介质厚度、介电常数、铜厚、线宽、线距、阻焊厚度，如图10－51所示。

图10－51  影响阻抗的因素

在图10－51中，H1为介质厚度（PP片或者板材，不包括铜厚）；Er1为PP片或者板材的介电常数，多种PP片或者板材压合在一起时取平均值；W1为阻抗线下线宽；W2为阻抗线上线宽；T1为成品铜厚；CEr为绿油的介电常数（3．3）；C1为基材的绿油厚度（一般取0．8mil）；C2为铜皮或者走线上的绿油厚度（一般取0．5mil）。