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FPC阻抗控制

文章來源：作者：龔愛清查看手機網址

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人氣：12057發(fā)布日期：2016-08-10 11:07【大中小】

阻抗控制電子訊號傳輸電纜的應用，是FPC最適合發(fā)揮能力的應用之一。因為高速、高性能的電子產品快速增加，使用阻抗控制互連技術的產品可以期待會成長。后續(xù)內容是一些可以取得的FPC結構類型，圖8-25所示為各個類型的范例。

在制作阻抗控制線路時，精準控制遮蔽與線路間的均勻間隙并小心選擇介電質材料是必要的。在這個等級的FPC，其每單位長度電容量是均勻并符合導線的有效電感。

阻抗決定傳輸效率：當互連線路的阻抗符合裝置需要的阻抗，訊號轉換是處于最佳狀態(tài)且反射也最小。當阻抗不搭配，部分的能量會被反射，其反射的百分比與阻抗呈現比率關系：

R=（Z-Zd）/（Z+Zd）

此處Z是FPC的阻抗而Zd是裝置的阻抗

因此如果我們有50-Ω的裝置而它連接到40-Ω的FPC線路，則會有11%的能量（10/90）會被反射，而會有89%會被轉換。

一、共平面條線

這是以非常簡單方法產生的阻抗控制電纜，線路是以一層金屬交替制作接地與電源，這種結構相當適合比較高特性阻抗的設計，這種設計的弱點是對EMI雜訊比較敏感。

二、微條線路

微條線設計是一種兩層FPC結構，其中一層金屬是專門用來做接地用途。這種線路已經成功用在傳輸線應用，一般目標是設計成50Ω的特性阻抗，且時常被用在單一端點互連上，也可以制作比較高的特性阻抗，但是時常會損及撓曲性。

三、條線

條線線路與傳輸線電纜，也是FPC可以有相當優(yōu)異表現的應用。接地層被設計在兩面，可以達到相當好的訊號整合能力。不過這種結構都不會太柔軟，這源自于使用了額外的介電質與金屬薄膜。條線結構時常被設計成100Ω，且時常被用在差動配對互連設計。

四、360°遮蔽條線

360°遮蔽條線結構，嘗試以訊號線四邊圍繞接地結構，來復制同軸電纜結構的效能。這種應用，主要是應對串顧忌比較大的結構，可以獲得最大的訊號整合效果。如果條線FPC，這種結構的硬度會比較高。

五、假同軸電纜

某些研究者進一步采用360°條線結構，利用沿著FPC長方向制作電鍍通孔或電鍍長溝作為接地結構，以進一步改善訊號線FPC遮蔽效果。

六、CAD工具與連接轉換狀況

FPC設計是件麻煩的工作，有許多特別設計元素必須要注意，以方便設計能夠容易進入制造程序。有些重要輔助技術，可以在電腦輔助設計系統(tǒng)中看到，比較新的CAD方案已經可以符合FPC設計者特殊需求。

由于新電子產品更強調使用FPC，CAD工具供應商如：Mentor Graphics也產生了一些新的工具來應對這些新增的需求。這些新的工具不僅幫助制作特定適當的連接，也可以面對各種機械性需求曲線布局做出避免應力提升的設計。

正確了解從連接器或元件到一片阻抗控制FPC的轉化，與關注線路阻抗表現本身一樣重要。產品時常會因為使用不當連接器或元件而產生更大訊號損失與反射，這可能比在最差導體/遮蔽/介電質FPC設計還嚴重，因此為阻抗控制軟板設計測試治具是一個相當復雜的工作。時域反射測試儀被用來檢查避免產生訊號傳輸問題，產出的測試結果當然可以做為有力證據，不過有時候也會產生誤導。

一般而言要保持期待的阻抗需要關注斷面變化，例如：從平面FPC到同軸連接器，可以用逐漸縮減斜度的導線與介電質厚度來建構。平滑斜度可以制作出高頻率的產品，要達到giga-hertz范圍則需要非常準確、講究的轉換設計，相關連接器與元件設計都可以用在與電路板進行互連。對進一步介面設計細節(jié)，最好是與專業(yè)制造商進行接觸討論。

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