1、什么是阻抗

在 PCB 里，“阻抗”指的通常是 传输线阻抗（Characteristic Impedance），比如常见的 50 Ω、90 Ω、100 Ω等。这由 走线宽度、铜厚、PCB层间距、介质介电常数（Dk）、走线与参考地平面的关系 决定。

2、什么是阻抗匹配

当一个信号从 信号源 → 传输线 → 负载 传输时，如果三者阻抗不一样，信号就会产生反射。阻抗匹配的意思就是让信号源阻抗、传输线阻抗、负载阻抗尽可能一致，这样信号可以最大限度无反射地传输。

举个例子，想象你用水管输水：

• 水管粗细一致 → 水流顺畅
• 中间突然变粗或变细 → 会产生涡流（在电信号中就是“反射”）

3、为什么要阻抗匹配

如果阻抗不匹配，主要会有两个问题：

1. 信号反射

• 高速信号（如 HDMI、USB、PCIe、DDR）会在阻抗突变处反弹，和原信号叠加，造成波形畸变。

2. 信号完整性（SI）下降

• 眼图（Eye Diagram）闭合，导致数据采样错误。
• 时钟信号抖动增大。

3. 功率传输效率下降（射频场景）

• 在 RF（射频）电路里，不匹配会让功率被反射回去，导致发射功率下降，甚至烧坏发射端。

4、实际PCB中阻抗匹配的方法

以嘉立创为例，大致流程如下：

1. 确定接口要求，确认每种信号是单端还是差分，以及目标阻抗。
2. 确定压层工艺。
3. 在压层工艺下计算走线参数。
4. 在PCB工具中设置规则。

4.1、确定接口需求

例如项目板卡上需要考虑阻抗的线有以下几种：

• SDIO信号线：单端50ohm ±10%
• MIPI信号线：单端50ohm ±10%、差分100ohm ±10%
• USB信号线：差分90ohm ±10%
• WiFi天线：单端50ohm ±10%

4.2、确定压层工艺

嘉立创压层结构：https://tools.jlc.com/jlcTools/index.html#/impedanceDefaultTemplate

可以看到，PCB 压层结构，就是每一层铜箔和绝缘介质的排列方式及厚度组合。这里选择JLC04161H-3313，很大一方面是因为该结构是免费的。

4.3、计算走线参数

确定好压层工艺后，就要基于上面所选的压层工艺开始计算走线参数。这里需要用到嘉立创阻抗计算器。

根据第一步确定的接口需求，我们最终需要的阻抗有：单端50ohm，差分90ohm，差分100ohm。

4.4、PCB工具中设置规则

4.5、应用规则

以SDIO信号线为例，使用单端50ohm规则：

如果是差分对，需要先设置差分对，再应用规则：

5、总结

本文属于个人学习后的总结，不具备教学指导。
参考文章：

https://x509p6c8to.feishu.cn/docx/A5xfd2VVeokJrkxf8M9cvJWCnXT