手机射频之阻抗控制

1 前言 阻抗控制的目的，便是希望讯号能完全由Source 端，传送到Load 端，毫无反射，阻抗控制作得越好，其反射就越少[1]。 以 RF 而言，单端讯号控制为 50 奥姆，差分讯号控制为 100 奥姆。至于为何 RF特征阻抗要定为 50 奥姆 ? 主要是最大传送功率(30 奥姆)与最小 Loss(77 奥姆)的折衷[2 ]。 2 迭构 在做阻抗控制之前，要先向PCB厂要迭构数据，才能知道PCB参数。以手机而言，多半为 8 层板或 10 层板，8 层板多半为 3-2-3 迭构 或 Any Layer 3 10 层板多半为4-2-4 迭构 或Any Layer 当然Any Layer在走在线的弹性最大，但是价格最贵。 4 Trace型式 RF讯号在阻抗控制的型式，多半有 4 种， 单端讯号走表层 单端讯号走内层 5 差分讯号走表层 差分讯号走内层 将上述四种型式的参数，整理如下 : 单端讯号走表层 单端讯号走内层 差分讯号走表层 差分讯号走内层 H1 覆膜厚度 较大的与参考层距离 覆膜厚度 较大的与参考层距离 H 与参考层距离 两层参考层距离 与参考层距离 两层参考层距离 W1 Trace下方宽度 Trace下方宽度 Trace下方宽度 Trace下方宽度 W Trace上方宽度 Trace上方宽度 Trace上方宽度 Trace上方宽度 S 与 GND间距 与 GND间距 差分线间距 差分线间距 T Trace厚度 Trace厚度 Trace厚度 Trace厚度 6 单端讯号多半会用Coplanar结构计算，因为与GND 的间距，会影响阻抗。而差分讯号与GND 的间距，对阻抗影响不大，反而是差分线间距影响较大，所以单端讯号的S，是与GND 的间距，而差分讯号的S，是差分线间距。 至于线宽，因为制程缘故，所以洗出来会变梯型，而一般说的线宽，是指 W1，而 W 多半以下式估算阻抗 W = W1 - 1 要注意的是，上式用的单位为mil，而一般计算阻抗时，也多半用mil 。 在此我们利用10 层板 Any layer来作阻抗控制， 7 计算结果如下 : TOP S 2.2 L2 G 2.2 L3 2.2 L4 2.2 L5 G 2.5 L6 S 2.2 L7 G 2.2 L8 2.2 L9 G 2.2 BOT S 50 奥姆 线宽 3.7 3.7 2.3 50 奥姆 对共平面地线距 (D) 6 6 6 100 奥姆(diff) 线宽 3.1 3.1 2.3 100 奥姆(diff) 差动线距 (S) 10 10 10 计算所得单端阻抗 49.28 49.28 42.65 计算所得差分阻抗 100 100 81.26 其中S 是signal所走层面，而G 是GND 参考层，另外，单端讯号用的介电常数值，与差分讯号用的介电常数值不...