由于复杂的处理器、USB 设备和直接印制在电路板表面的天线的普及，现在越来越多的 PCB 设计比以往任何时候都需要阻抗控制和测试。为了满足日益增长的需求，电路板制造商投资购买了先进的建模软件和测试设备，以便能够满足要求。

然而，PCB 设计师在创建文档时，必须了解传达期望的最佳方式。缺少一条信息，即使看起来很小，也会使制造商的工程小组难以或无法准确了解客户的需求。

受控阻抗会影响制造商为达到目标阻抗而需要使用的材料类型和厚度组合，以及在预生产中可能需要对 Gerber 文件进行的任何微调。如果阻抗标注不明确，制造厂商就无法计划订单，因为不知道材料清单（BOM）。订单最终会被搁置在预生产阶段，直到缺失的信息到来。

幸运的是，要明确说明阻抗要求并不困难。第一步是了解您需要提供哪些信息，以便订单顺利进行，不会出现延误。

要指定的参数

在说明阻抗要求之前，请务必准确标注材料类型、铜重和层数。您可以在包含图形的正式制作图纸中提供这些标注，也可以将其作为简单的 README 文本文件提供。请确保您添加的信息是针对当前设计的。导入与当前设计要求不符的通用叠加视图只会造成混淆，而不会带来启发。

同样，如果您要求使用某种材料，请务必明确说明。如果您不一定需要某种特定的产品，但确实需要制造厂商使用具有特定性能（如低 Dk 和/或 Df）的材料，也请将这些性能作为规格的一部分。无论您订购哪种类型或等级的印刷电路板，所有这些项目对制造商的前端工程师都可能有用，但当您需要满足阻抗目标时，这些项目就显得更为重要。

如果印刷电路板设计得当，基本材料要求全面，那么在需要控制阻抗时，只需考虑一些额外的参数。最基本的参数是目标阻抗、迹线宽度、迹线高度以及从迹线穿过介质层到参考平面的 Z 轴距离（如果已知）。对于差分或共面计算，还必须知道受控迹线的铜对铜间距。即使在最糟糕的情况下，这个清单也并不长，而且都是在设计阶段已经考虑过的问题。但令人惊讶的是，当电路板投入生产时，这些要求并不总是出现在 PCB 文档中。在大多数情况下，这只是一个疏忽，无需太多额外工作就能弥补。

信息不全导致延误

以信息不完整导致的问题为例，让我们来看看一位前端预生产工程师，他正在使用 CAM 软件为生产准备 6 层 PCB Gerber 文件。在这个例子中，我们假设该工作源于一个在线订单，这意味着该工程师是制造商组织中第一个审查数据文件的人。图纸注释看起来还算完整–铜重量、掩膜颜色、表面光洁度等一应俱全。到目前为止，似乎还不错。但细节决定成败。

下一条说明规定了阻抗控制：单端 50 欧姆，差分 100 欧姆。从图纸上可以看出，6 层印刷电路板由四个信号层和两个平面组成，分别排列为 TOP、GND、SIG3、SIG4、PWR 和 BOT。工程师想知道 是否所有四个信号层都需要阻抗控制？如果不需要，那么哪些层需要阻抗控制？需要控制的迹线宽度是多少？

请记住，这些问题的答案将决定材料的选择、CAM 数据的调整、图样的缩放以及阻抗楔的设计。现在，我们看到 CAM 工程师在继续处理工作队列中的下一个订单之前，正在撰写一份搁置通知，而不是为您的订单制造工具。希望 PCB 设计师还没有去没有手机服务的地方度假两周，否则订单可能会被搁置一段时间。这种情况很常见，只是略有不同。

明确阻抗要求

如果备注中能包含更多信息，阻抗要求就会更加明确。它可以包含如下基本信息：

需要进行阻抗控制： 对于顶层，0.006 英寸跟踪/0.006 英寸空间 = 100 欧姆差分，+/-10%，参考 L2/GND。对于顶层，0.0095″ 线迹，单端微带，参考 L2 GND。

或者

需要阻抗控制： L1、L3、L4、L6，0.005 英寸迹线/0.005 英寸空间 = 100 欧姆差分 +/-10%。L1 和 L3 反射至 L2。L6 和 L4 反射至 L5。上层 0.008 英寸迹线，单端微带 50 欧姆 +/-10% 反射至 L2/GND。

这些说明并不长，也不复杂，但现在一切都清楚了–目标阻抗、迹线/空间几何图形、哪些层使用这些几何图形，以及哪些平面作为各种信号的参考层。本来可能会被搁置的订单，现在正在生产过程中。

您还可以提供一份完整的表格，显示所有层厚、铜重、迹线宽度和阻抗目标，如图所示。现在，我们有了一组良好阻抗注释的示例，我们可以总结一下我们建议不要做的事情。

避免常见错误

以下是我们所见过的与阻抗相关的注意事项，这些注意事项也可能导致混乱或搁置情况：

在任何一层上，只有一种迹线宽度可以满足特定阻抗的要求。在同一层上，0.007 英寸和 0.005 英寸的线宽都能满足 50 欧姆的要求是不合理的。虽然这似乎显而易见，但我们还是看到过以这种方式提出要求的情况。这行不通。只有一种线宽或线对几何形状能满足每层的特定目标阻抗。

如果您有一块密集的 16 层电路板，而您的注释中写道 “所有信号层：0.004 英寸导线，0.006 英寸空间，100 欧姆差分”，请确保所有信号层都有指定的几何图形。如果不是，请仅指定存在几何图形的层，以澄清问题。在 8 或 10 个密集的信号层中搜索数百条看似平行的 0.004 “迹线以寻找几个真正的差分对已足够乏味，但搜索所有这些层以发现仅在一个内部层上存在 0.004″/0.006 “对又会浪费大量时间。此外，在完成筛选后，还必须记录不使用这些线对的层可以免于阻抗测试。否则，当电路板运抵时，到货检验员会以图纸说明中规定的阻抗报告不完整为由拒绝接受阻抗报告。因此，重要的是只确定那些实际使用指定迹线几何图形的层。

如果提供了参考叠层，最好也明确说明是否允许调整以达到阻抗目标。有些图纸中包含了通用的叠层，但这些叠层无法满足受控阻抗 PCB 的定制要求。如果注释中没有明确说明允许调整，那么制造厂商别无选择，只能停止订单，并寻求您的许可，以偏离所提供的堆叠图。

比标准 +/-10% 更严格的阻抗公差往往会引起问题。原因是，虽然更严格的公差是可能的，但要付出代价，因为更多原本完美的产品可能会因为阻抗相关的相对较小的不合格而报废。这些更严格的公差标注大多是由于作者不知道 +/-10% 是标准值，所以在图纸上标注了其他值。制造者之所以会问，是因为他们需要知道是否真的需要更严格的公差，以便对工作进行相应的定价。

最后一个错误实际上是两个错误，有时单独发生，有时同时发生。其中一个已经在上文提到过，那就是在 CAD 制图中导入与当前设计不匹配的通用叠加图。另一个错误是在注释部分添加了与叠加视图中信息不匹配的要求。无论是否需要阻抗控制，这种相互矛盾的信息可能是多层印刷电路板订单被搁置的最常见原因。值得花几分钟时间对照堆叠图查看注释，并确保解决发现的任何不匹配问题。

明确的要求使工作顺利进行

当高科技印刷电路板需要阻抗控制才能正常工作时，在随附文件中尽可能明确地说明要求是非常重要的。包含所有相关参数的说明将最大限度地减少问题，避免延误。

如果要求明确，PCB 制造商就能很容易地验证 Gerber 文件和堆叠文件是否能产生正确的结果。这意味着材料订购不会出现延误，不会浪费时间交换电子邮件或电话，也不会因为缺少某项信息而导致电路板制造不符合规格。

从长远来看，提前花几分钟仔细检查以确保所有信息都一致，将带来巨大的收益。您就不会因为电路板规格中遗漏了一项要求而不得不放下手头的工作去澄清，您就可以继续完成下一个电路板设计，而上一个电路板的制作工作也不会中断。