随着电路设计日趋复杂和高速，如何保证各种信号（特别是高速信号）完整性，成为了一大难题。此时，需要借助传输线理论进行分析，控制信号线的特征阻抗匹配成为关键，阻抗设计在PCB设计中显得越来越重要。

1、阻抗控制概念介绍

为区别直流电(DC)的电阻，把交流电所遇到的阻力称为阻抗(Z0)，包括电阻(R)、感抗(XC)和容抗(XL)。

特性阻抗又称“特征阻抗”。是指在某一频率下，传输信号线中(也就制作的线路板的铜线)，相对某一参考层(常说的屏蔽层、影射层或参考层)，其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗，它实际上是电阻抗、电感抗、电容抗等一个矢量总和。

2、控制PCB特性阻抗的意义

PCB在电子产品中不仅起电流导通的作用，同时也起信号传送的作用。电子产品高频高速化，要求PCB提供的电路性能必须保证信号在传输过程中不发生反射，保持信号完整、不失真，特性阻抗是解决信号完整性问题的核心所在。

电子设备操作时，驱动元件所发出的信号，需通过PCB信号线到达接收元件。为保证信号完整性，要求PCB的信号线的特性阻抗（Z0）必须与头尾元件的“电子阻抗”匹配，当传输线≥1/3上升时间长度时，信号会发生反射，须考虑特性阻抗。

3、影响特性阻抗的因素

介质介电常数，与特性阻抗值成反比(Er)

线路层与接地层(或外层)间介质厚度，与特性阻抗值成正比(H)

阻抗线线底宽度(下端W1)；线面(上端W2)宽度，与特性阻抗成反比

铜厚，与特性阻抗值成反比(T)

相邻线路与线路之间的间距，与特性阻抗值成正比（差分阻抗）(S)

基材阻焊厚度，与阻抗值成反比(C)

4、影响阻抗的工艺因素

由于蚀刻原因，在铜厚>2oz时对阻抗影响很大，一般无法控制阻抗。

设计中没有铜和线的层面空白在生产时需要用固化片去填充，在计算阻抗时就不能直接代用板材供应商提供的介质厚度，而需要减去固化片填充这些空白地方的厚度，这就是自己计算的阻抗和生产厂家结果不一致的主要原因之一。

5、阻抗的计算

阻抗计算是相对比较繁琐的，但也可以总结一些经验值帮助提高计算效率。对于常用的FR4，50ohm的微带线，线宽一般等于介质厚度的2倍；50ohm的带状线，线宽等于两平面间介质总厚度的二分之一，快速锁定线宽范围，注意一般计算出来的线宽比该值小些。