當PCB布線發生時，通常情況是當布線穿過一個區域時，由于該區域的布線空間有限，必須使用更精細的線路，并且在穿過該區域后，該線恢復到原來的寬度。線寬的變化將導致阻抗變化，因此發生反射，這對信號有影響。

 

那么在什么情況下可以忽略這種影響，在什么情況下我們必須考慮其影響呢？

 

這種效應有三個因素：阻抗變化的大小，信號上升時間和窄線上信號的延遲。首先討論阻抗變化的大小。

 

根據反射系數公式，許多電路的設計要求反射噪聲小于電壓擺幅的5％（與信號上的噪聲預算有關）：

 

阻抗的近似變化率可以如下計算：

 

您可能知道，電路板上阻抗的典型指標是+/- 10％，其根本原因在于此處。如果阻抗變化僅發生一次，例如，當線寬從8mil變為6mil時，在這種情況下保持6mil寬度，以實現突變信號反射噪聲不超過該噪聲預算的電壓擺幅的5％要求，阻抗變化必須小于10％。這有時很難做到，以FR4板上的微帶線為例，我們計算它。如果線寬為8密耳，則線與參考平面之間的厚度為4密耳，特征阻抗為46.5歐姆。線寬變為6mil后，特征阻抗變為54.2歐姆，阻抗變化率達到20％。反射信號的幅度必然超過標準。至于對信號的影響，它還與信號上升時間和驅動端信號到反射點的延遲有關。但至少這是一個潛在的問題點。

 

幸運的是，這個問題可以通過阻抗匹配終止來解決。如果阻抗變化發生兩次，例如當線寬從8mil變為6mil時，拉出2cm然后再回到8mil。然后在2cm長6mil寬線的兩個端點處發生反射，一次阻抗變大，發生正反射，然后阻抗變小并且發生負反射。如果兩個反射間隔足夠短，則兩個反射可能相互抵消，從而減少了影響。假設傳輸信號為1V，第一正反射具有0.2V反射，1.2V繼續向前傳輸，第二反射具有-0.2 * 1.2 = 0.24v被反射回來。假設6mil線的長度非常短并且幾乎同時發生兩次反射，則總反射電壓僅為0.04V，小于噪聲預算要求的5％。因此，這種反射是否影響信號，延遲和信號上升時間的影響和阻抗變化是否相關。研究和實驗表明，只要阻抗變化的延遲小于信號上升時間的20％，反射信號就不會引起問題。如果信號上升時間為1ns，那么阻抗變化時的易延消0.2ns對應1.2英寸，并且反射不會引起問題。

 

也就是說，對于這種情況，6mil寬線的長度只要小于3cm就不成問題。當PCB線寬變化時，應根據實際情況仔細分析，是否引起沖擊。要考慮的參數來自三個：阻抗變化的大小，信號上升時間是多少，以及線寬變化的頸部變化多長。根據以上方法粗略估算，適當預留一定數量的保證金。

 

如果可能，嘗試減少頸部的長度。需要指出的是，在實際的PCB加工中，參數不能像理論一樣準確，理論上給我們的設計提供指導，但不能復制，不能教條，畢竟這是一種做法科學。估算值應根據實際情況進行修改，并應用于設計。如果你覺得沒經驗，先保守，然后適當調整制造成本。