?　1、電阻
　　交流電流流過(guò)一個(gè)導(dǎo)體時(shí)，所受到的阻力稱(chēng)為阻抗 （Impedance），符合為Z，單位還是Ω。
　　此時(shí)的阻力同直流電流所遇到的阻力有差別，除了電阻 的阻力以外，還有感抗（XL）和容抗（XC）的阻力問(wèn)題。
　　為區(qū)別直流電的電阻，將交流電所遇到之阻力稱(chēng)為阻抗 （Z）。
　　Z=√ R2 +（XL -XC）2
　　2、阻抗（Z）
　　近年來(lái)，IC集成度的提高和應(yīng)用，其信號(hào)傳輸頻率和速 度越來(lái)越高，因而在印制板導(dǎo)線(xiàn)中，信號(hào)傳輸（發(fā)射）高到 某一定值后，便會(huì)受到印制板導(dǎo)線(xiàn)本身的影響，從而導(dǎo)致傳 輸信號(hào)的嚴(yán)重失真或完全喪失。這表明，PCB導(dǎo)線(xiàn)所“流通”的“東西”并不是電流，而是 方波訊號(hào)或脈沖在能量上的傳輸。
　　3、特性阻抗控制（Z0 ）
　　上述此種“訊號(hào)”傳輸時(shí)所受到的阻力，另稱(chēng)為“特性阻 抗”，代表符號(hào)為Z0。
　　所以，PCB導(dǎo)線(xiàn)上單解決“通”、“斷”和“短路”的問(wèn)題還 不夠，還要控制導(dǎo)線(xiàn)的特性阻抗問(wèn)題。就是說(shuō)，高速傳輸、高頻訊號(hào)傳輸?shù)膫鬏斁€(xiàn)，在質(zhì)量上 要比傳輸導(dǎo)線(xiàn)嚴(yán)格得多。不再是“開(kāi)路/短路”測(cè)試過(guò)關(guān)，或者 缺口、毛刺未超過(guò)線(xiàn)寬的20%，就能接收。必須要求測(cè)定特性阻抗值，這個(gè)阻抗也要控制在公差以 內(nèi)，否則，只有報(bào)廢，不得返工。
　　二、訊號(hào)傳播與傳輸線(xiàn)
　　1、信號(hào)傳輸線(xiàn)定義
　　（1）根據(jù)電磁波的原理，波長(zhǎng)（λ）越短，頻率（f）越 高。兩者的乘積為光速。即C = λ.f ＝3×1010 cm/s
　?。?）任何元器件，盡管具有很高的信號(hào)傳輸頻率，但經(jīng) 過(guò)PCB導(dǎo)線(xiàn)傳輸后，原來(lái)很高的傳輸頻率將降下來(lái)，或時(shí)間 延遲了。
　　因此，導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度越短越好。
　?。?）提高PCB布線(xiàn)密度或縮短導(dǎo)線(xiàn)尺寸是有利的。但是，隨著元件頻率的加快，或脈沖周期的縮短，導(dǎo)線(xiàn) 長(zhǎng)度接近信號(hào)波長(zhǎng)（速度）的某一范圍，此時(shí)元件在PCB導(dǎo) 線(xiàn)傳輸時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)明顯的“失真”。
　?。?）IPC－2141的3.4.4提出：當(dāng)信號(hào)在導(dǎo)線(xiàn)中傳輸時(shí)，如果導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度接近信號(hào)波長(zhǎng) 的1/7時(shí)，此時(shí)的導(dǎo)線(xiàn)被視為信號(hào)傳輸線(xiàn)。
　?。?）舉例：
　　某元件信號(hào)傳輸頻率（f）為10MHZ ，PCB上導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度為50cm，是否應(yīng)考慮特 性阻抗控制？
　　解： C = λ.f ＝3×1010 cm/s
　　λ＝C/f＝（3 ×1010 cm/s）/（1 ×107 /s ）＝3000cm
　　導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度/信號(hào)波長(zhǎng)＝50/3000＝1/60
　　因?yàn)椋?/60《1/7，所以此導(dǎo)線(xiàn)為普通導(dǎo)線(xiàn)，不必考慮特性阻抗問(wèn)題。
　　在電磁波理論中，馬克斯威爾公式告訴我們：正弦波信 號(hào)在介質(zhì)中的傳播速度VS 與光速C成正比，而與傳輸介質(zhì)的 介電常數(shù)成反比。
　　VS ＝C/√εr
　　當(dāng)εr ＝1時(shí)，信號(hào)傳輸達(dá)到了光的傳播速度，即3 ×1010 cm/s 。
　　2、傳輸速率與介電常數(shù)
　　不同板材在30MHZ 下的信號(hào)傳輸速度
　　介質(zhì)材料 Tg（ °C ） 介電常數(shù) 信號(hào)傳輸速度（m/μs）
　　真空 / 1.0 300.00
　　聚四氟乙烯 / 2.2 202.26
　　熱固性聚丙醚 210 2.5 189.74
　　氰酸酯樹(shù)脂 225 3.0 173.21
　　聚四氟乙烯樹(shù)脂＋E玻璃布 / 2.6 186.25
　　氰酸酯樹(shù)脂＋玻璃布 225 3.7 155.96
　　聚酰亞胺＋玻璃布 230 4.5 141.42
　　石英 / 3.9 151.98
　　環(huán)氧樹(shù)脂玻璃布 130±5 4.7 138.38
　　鋁 / 9.0 100.00
　　由上表可見(jiàn)，隨著介電常數(shù)（ εr ）的增加，信號(hào)在介 質(zhì)材料中的傳輸速度減小。要獲得高的信號(hào)傳輸速度，需采用高的特性阻抗值；高的特性阻抗，必須選用低的介電常數(shù)（εr ）材料；聚四氟乙烯（Teflon）的介電常數(shù)（εr ）最小，傳輸速 度最快。
　　FR-4板材，是由環(huán)氧樹(shù)脂和E級(jí)玻璃布聯(lián)合組成，介電 常數(shù)（εr ）為4.7。信號(hào)傳輸速度為138m/μs。改變樹(shù)脂體系，可較易改變介電常數(shù)（εr ）。
　　三、特性阻抗值控制緣由
　　1、緣由一
　　電子設(shè)備（電腦、通信機(jī)）操作時(shí)，驅(qū)動(dòng)元件（Driver） 所發(fā)出的信號(hào)，將通過(guò)PCB傳輸線(xiàn)到達(dá)接收元件 （Receiver）。信號(hào)在印制板的信號(hào)線(xiàn)中傳輸時(shí)，其特性阻抗值Z0 必須 與頭尾元件的“電子阻抗”能夠匹配，信號(hào)中的“能量”才會(huì)得 到完整的傳輸。
　　2、緣由二
　　一旦出現(xiàn)印制板質(zhì)量不良，Z0 超出公差時(shí)，所傳的信號(hào) 會(huì)出現(xiàn)反射（Reflection）、散失（Dissipation）、衰減 （Attenuation）或延誤（Delay）等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)傳錯(cuò)信 號(hào)，死機(jī)。
　　3、緣由三
　　嚴(yán)格選擇板材和控制生產(chǎn)流程，多層板上的Z0 才能符合 客戶(hù)所要求的規(guī)格。元件的電子阻抗越高時(shí)，其傳輸速度才會(huì)越快，因而 PCB的Z0 也要隨之提高，方能達(dá)到匹配元件的要求。Z0 合格的多層板，才算得上是高速或高頻訊號(hào)所要求的 合格品。
　　四、特性阻抗ZO 與板材及制程關(guān)系
　　微帶線(xiàn)結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0計(jì)算公式：Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / （0.8W+T）
　　其中：εr －介電常數(shù) H－介質(zhì)厚度 W－導(dǎo)線(xiàn)寬度 T－導(dǎo)線(xiàn)厚度
　　板材的 εr 越低，越容易提高PCB線(xiàn)路的Z0 值，而與高速 元件的輸出阻抗值匹配。
　　1、 特性阻抗Z0與板材的εr成反比
　　Z0 隨著介質(zhì)厚度的增加而增大。因此，對(duì)Z0 嚴(yán)格的高頻 線(xiàn)路來(lái)說(shuō)，對(duì)覆銅板基材的介質(zhì)厚度的誤差，提出了嚴(yán)格的 要求。通常，介質(zhì)厚度變化不得超過(guò)10％。
　　2、 介質(zhì)厚度對(duì)特性阻抗Z0的影響
　　隨著走線(xiàn)密度的增加，介質(zhì)厚度的增加會(huì)引起電磁干擾 的增加。因此，高頻線(xiàn)路和高速數(shù)字線(xiàn)路的信號(hào)傳輸線(xiàn)，隨 著導(dǎo)體布線(xiàn)密度的增加，應(yīng)減小介質(zhì)厚度，以消除或降低電 磁干擾所帶來(lái)的雜信或串?dāng)_問(wèn)題、或大力降低εr ，選用低εr 基材。
　　根據(jù)微帶線(xiàn)結(jié)構(gòu)的特性阻抗Z0 計(jì)算公式：Z0 = 87/r +1.41 ln5.98H / （0.8W+T）
　　銅箔厚度（T）是影響Z0的一個(gè)重要因素，導(dǎo)線(xiàn)厚度越 大，其Z0越小。但其變化范圍相對(duì)較小。