关于射频电路为什么要隔层掏空来做50欧姆阻抗匹配

skywayer · 发表于 2022-9-23 09:37:20

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在射频电路板的设计中，相信大家看到的如果是多层板，大多数射频走线是隔层掏空。
看坛友仍有许多人不理解，只是学个样，大家都掏我们也掏呗，不知道为什么，线随便画，随便掏。
今天就这个问题，抛砖引玉聊一下我的看法。
首先，理论上的射频传输只要求线路是50ohm阻抗匹配，从来没要求掏空第二层！！
但是为什么实际上大家伙又基本都进行了掏空呢？

这就要考虑到实际的工艺了。
四层板，它并不是和有些人想像的层间距是等距的。
多数是单芯板去压合PP，再加两面铜皮来构成，这就造成1-2，3-4的层间距很小，一般只有几个mil。
而阻抗控制和层间距是息息相关的，且越越影响越大。
（也有人使用双芯板，即1-2，3-4间距大，2-3间距小，但这操作比较少，成本也高）。

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注意如上层间距，如果表层50欧姆走线以相邻层的地为参考，那计算出来的宽度只有几mil。
线路上一般还要焊器件，这时焊盘就会造成较大的失配。
同时，加工是有尺寸公差的，同一个板上越细线相对公差越大，阻抗公差也越大。

这个时候我们一般采取掏空相邻层地，采用隔层参考地的方法。
掏空后，层间距变成1-3，变大后无论是层间距的公差，线宽的加工公差对阻抗的影响都比较小，能得到比较稳定和一致性较好的性能。
且计算出来的50ohm阻抗线一般线宽与器件相当或大于，阻抗比较不容易跳变。