印制板的特殊电气性能

印制板的特殊电气性能主要是指在微波电路和高速脉冲电路中，印制导线作为传输线时，必须考虑导线的特性阻抗、有效相对电容率、传输延迟及信号的窜扰、损耗与衰减等.这些特性除了与布局、布线、导线的宽度、厚度，以及导线间距有关以外，还与材料介质层的厚度和介电常数及介质损耗有关.所以应选择介电常数在和介质损耗角正切值(tanδ)小的基材，典型的微波电路用材料有覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板、填充陶瓷聚四氟乙烯覆箔层压板等，其介电常数为2.2-2.8 (在lMHz 时).随着填充物的增加介电常数变大.

高频和微波电路常用的传输媒质为带状线(位于两层接地面之间的介质层内的印制导线)和微带线(用介质材料将接地面与传输线隔开) .对其电气特性的计算应查阅相关标准和基材的有关参数.微波和高频电路传输线的形式，主要有带状线和微带状线(简称微带钱) ，如图5-19 所示.

为了尽可能避免传输信号的反射和其他电磁干扰保证信号的完整性设计时应对导线的阻抗进行控制，不同的电路对阻抗的要求不同，一般要求大于或等于50Ω(TTL电路) .但是阻抗不是越大越好.主要是保证阻抗与电路的匹配.

I 带状线
带状线是信号线位于两接地面之间的布线形式.它的特性阻抗由印制导线的厚度、宽度、电介质层的介电常数，以及两接地平面的距离有关，根据传输线与两接地平面的距离相同或不同，又分为对称带状线和非对称带状线，两者特性阻抗的计算方法不同.对称的带状线当W/h<=2时阻抗Zo可用下面的经验公式计算

2. 微带线
微带线是用电介质将导线与地平面隔开的传输线，其特性阻抗由印制导线的厚度、宽度和基材厚度以及电介质的介电常数决定，当w/t 在0.1-3.0 之间、介电常数在1-5之间时，特性阻抗Z。可用下式计算

采用以上两个公式时应注意使用条件(导线宽度、厚度、介质层厚度和介电常数等).不同的条件下使用的公式是有区别的.

从以上特性阻抗公式可以看出Zo与导线宽度和厚度的自然对数值成反比，即导线的宽度与厚度值越小阻抗越大，但实际上导线的厚度相对于导线宽度要小得多，所以导线的宽度对Zo的影响要大于导线的厚度，因此在实际生产中通常用控制导线宽度的方法控制阻抗的变化范围.在高频和微波电路中对印制导线的宽度加工的偏差要求应严于一般电路.一般电路与微波电路导线宽度偏差要求对比见表5·11.

从公式中还可以看出特性阻抗与基材的介电常数平方根成反比，即介电常数越小，阻抗越大，在高频或微波电路中选择介电常数较小的基材，可以避免只靠减少导线宽度的办法来提高阻抗，因为导线宽度减小程度是受工艺极限制约的，过细的导线制造难度很高，所以设计时应综合平衡两者的关系，不断优化设计以达到最佳的可制造性.

3 传输延迟
在高频电路的印制板中印制导线作为信号传输线时，导线的长度会影响信号传输的速度而引起传输延迟.传输延迟还与基材的介电常数有关.
微带线的传输延迟与介电常数的关系可以用下式计算：

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