PCB 阻抗常见名词解释：板厂研发、CAM 和工程人员实用词典
刚开始接触 PCB 阻抗时，经常会遇到一大堆英文缩写和专业名词：
- Single-ended
- Differential
- Microstrip
- Stripline
- Dk
- Er
- TDR
- Coupon
- Odd Mode
- Etch Factor
- Insertion Loss
- Return Loss
如果只是死记这些单词，很容易今天记住，过几天又忘了。
这篇文章不追求复杂公式，而是站在 PCB 板厂研发、CAM、MI 和工程人员的角度，把工作中常见的阻抗相关名词用比较直白的方式解释清楚。
一、阻抗基础名词
1. 电阻 Resistance
电阻表示导体对电流的阻碍，单位是欧姆，符号为 Ω。
PCB 铜线的直流电阻主要受以下因素影响：
- 铜线长度
- 线宽
- 铜厚
- 铜的电阻率
同样长度下：
线越长，电阻越大
线越窄，电阻越大
铜越薄，电阻越大
万用表测量 PCB 走线时，测到的主要是直流电阻。
它可能只有：
0.02Ω
这和高速信号中所说的 50Ω 特性阻抗不是同一个概念。
2. 阻抗 Impedance
阻抗表示电路对变化电流的综合阻碍。
它不仅包括电阻，还包括电感和电容带来的影响。
一般用：
Z
表示。
阻抗仍然使用欧姆作为单位。
简单理解：
电阻主要描述直流情况下的阻碍，阻抗则描述交流或变化信号情况下的综合影响。
3. 特性阻抗 Characteristic Impedance
英文简称：
Characteristic Impedance
通常记作：
Z₀
它表示高速信号沿传输线传播时，传输线本身呈现出来的电压与电流比例。
PCB 中常见的：
单端 50Ω
差分 90Ω
差分 100Ω
严格来说，都属于特性阻抗。
特性阻抗不是铜线单独决定的，而是由以下结构共同决定：
- 信号线
- 参考层
- 介质
- 铜厚
- 线宽
- 线距
- 阻焊
- 周围铜结构
4. 传输线 Transmission Line
当一根 PCB 走线上的信号变化足够快时，就不能再把它看成一根普通导线，而要把它看成传输线。
一条完整的传输线通常包括：
信号导体
+
参考导体
+
二者之间的介质
例如：
顶层信号线
────────────
介质
████████████
GND 参考层
需要注意：
传输线不是只有那根信号线，信号线、参考层和介质加在一起才构成完整的传输结构。
5. 阻抗控制 Controlled Impedance
阻抗控制是指在 PCB 设计和生产过程中，通过控制：
- 线宽
- 线距
- 铜厚
- 介质厚度
- 材料 Dk
- 层叠结构
让成品板上的阻抗达到客户要求。
例如：
50Ω ±10%
就是要求成品阻抗控制在：
45Ω～55Ω
阻抗控制并不是只计算一次，而是要把设计、材料和实际生产工艺结合起来。
6. 阻抗连续性 Impedance Continuity
阻抗连续性是指信号传播路径中的阻抗不要突然发生很大变化。
例如一条 50Ω 的线路，中间突然因为焊盘、过孔、参考层开窗等原因变成 80Ω，就会产生较明显的反射。
所以高速设计真正关心的不只是“平均值是不是 50Ω”，还关心：
整条路径上的阻抗是否平稳、连续。
7. 阻抗匹配 Impedance Matching
阻抗匹配是指信号源、传输线和负载之间的阻抗关系经过合理设计，从而减少反射。
例如：
驱动端 → 50Ω传输线 → 接收端
如果端接和系统设计合理，信号到达终点时就不会产生过大的反射。
阻抗匹配主要是电子设计端考虑的问题。
板厂负责的是：
按照设计要求，把 PCB 传输线的阻抗制造出来。
二、单端、差分和模式相关名词
8. 单端阻抗 Single-ended Impedance
单端阻抗是指一根信号线相对于参考层所形成的阻抗。
例如：
信号线
────────────
介质
████████████
GND
常见要求有：
- 40Ω
- 50Ω
- 60Ω
- 75Ω
板厂资料中常写为：
SE 50Ω
Single 50Ω
Single-ended 50Ω
9. 差分对 Differential Pair
差分对是由两根配合工作的信号线组成的线路。
常见命名有：
D+ / D-
TX+ / TX-
RX+ / RX-
P / N
正常情况下，两根线上的信号方向相反，接收端主要判断两根线之间的电压差。
差分传输具有以下优点：
- 抗外部干扰能力较强
- 对共同噪声不敏感
- EMI 相对容易控制
- 适合高速传输
10. 差分阻抗 Differential Impedance
差分阻抗是从一对差分线的两个端子之间看进去时，整对线路呈现出来的阻抗。
通常记作：
Zdiff
常见值包括：
- 85Ω
- 90Ω
- 100Ω
- 120Ω
差分阻抗由以下因素共同决定：
- 每根线的线宽
- 两根线之间的间距
- 到参考层的距离
- 铜厚
- 材料 Dk
- 阻焊
- 两根线之间的耦合程度
11. 奇模 Odd Mode
当差分对中的两根线电压大小相近、方向相反时，叫奇模状态。
例如：
P 线：正
N 线：负
每根线在这种状态下呈现出来的阻抗叫奇模阻抗。
通常记作：
Zodd
差分阻抗与奇模阻抗常用关系为：
Zdiff ≈ 2 × Zodd
例如：
Zodd = 50Ω
Zdiff ≈ 100Ω
12. 偶模 Even Mode
当两根耦合线上的信号同方向变化时，叫偶模状态。
例如：
P 线：正
N 线：正
每根线在这种情况下呈现出来的阻抗叫偶模阻抗，通常记作：
Zeven
普通板厂日常较少直接控制偶模阻抗，但在电磁兼容、串扰和信号完整性分析中会用到。
13. 共模 Common Mode
当差分对中的两根线同时向同一个方向变化时，这部分共同变化的信号叫共模信号。
例如：
P 线同时升高
N 线也同时升高
理想差分信号主要是一正一负。
实际中，如果两根线不对称，可能把一部分差分信号转换成共模信号，增加 EMI 辐射。
14. 差模 Differential Mode
差模就是两根线上的信号方向相反。
例如：
P 线上升
N 线下降
正常的差分通信主要依靠差模信号传输信息。
差模和共模可以简单理解为：
相反变化的部分：差模
共同变化的部分：共模
15. 耦合 Coupling
耦合是指两根线路之间通过电场和磁场相互影响。
对于差分线：
间距越近，通常耦合越强
间距越远，通常耦合越弱
耦合越强，差分阻抗通常越低。
但耦合并不是越强越好。
间距太近还可能增加制造难度，并对线宽、侧蚀和线距公差更加敏感。
16. 紧耦合和松耦合
紧耦合 Tightly Coupled
两根差分线距离比较近，彼此影响较强。
特点：
- 差分线之间的场比较多
- 差分阻抗受线距影响较大
- 线距生产偏差可能明显影响阻抗
松耦合 Loosely Coupled
两根差分线距离相对较远，两根线更多地分别参考平面。
特点：
- 每根线更像独立单端线
- 差分阻抗更接近两根奇模阻抗之和
- 线距变化对差分阻抗的影响相对较小
三、参考层和回流相关名词
17. 参考层 Reference Plane
参考层是与信号线共同形成传输结构的大面积铜层。
通常是：
- GND 层
- PWR 层
- 连续铜面
参考层主要有两个重要作用：
- 与信号线共同形成可控阻抗
- 为高频回流电流提供返回路径
18. 地平面 Ground Plane
地平面就是大面积、连续的 GND 铜层。
地平面通常是最理想、最常用的参考层，因为它：
- 电位比较稳定
- 容易保持连续
- 方便回流
- 能够减少回路面积
- 有利于降低 EMI
19. 电源平面 Power Plane
电源平面是大面积的电源铜层，例如：
3.3V
5V
VCC
VDD
电源平面在一定条件下也可以作为高速信号参考层。
但如果信号更换参考平面，必须考虑高频回流如何跨过去。
因此不能简单认为：
只要下面有一块铜，就是合格的参考层。
还要看它是否连续，以及它与其他参考平面之间有没有良好的高频连接。
20. 回流路径 Return Path
信号电流必须形成闭合回路。
信号从驱动端沿信号线到达接收端后，还需要通过参考结构返回驱动端。
这条返回路径就叫回流路径。
高速情况下，回流电流通常集中在信号线附近的参考层区域，而不是平均分布在整个地平面上。
21. 回流电流 Return Current
在参考层中，与信号电流配合形成闭合回路的电流，叫回流电流。
简单示意：
信号电流 →
────────────
████████████
← 回流电流
需要注意：
这里的箭头只是帮助理解瞬间的回路关系，并不代表所有电子沿线路快速跑完整个回路。
22. 回流过孔 Stitching Via
当高速信号通过信号过孔换层时，参考层也可能发生变化。
为了让回流电流能够在不同参考层之间顺利转换，常在信号过孔附近增加 GND 过孔。
这种过孔常叫：
- 回流过孔
- 地过孔
- 缝合过孔
- Stitching Via
- Ground Stitching Via
回流过孔离信号过孔越近，一般越有利于减小回流绕行距离。
23. 参考层切换 Reference Plane Transition
信号换层后，原本参考 L2，可能变成参考 L5。
这种情况叫参考层切换。
如果 L2 和 L5 都是 GND，附近的地过孔可以帮助连接回流。
如果一个是 GND，另一个是 PWR，则需要利用合适的去耦电容或其他高频连接提供回流通道。
24. 跨分割 Split Plane Crossing
如果高速信号从参考层的分割缝、无铜区或开窗上方经过，就叫跨分割。
例如：
信号线
────────────
████ ████
参考层中间有缺口
这样会使回流电流绕路，引起：
- 局部阻抗变化
- EMI 增大
- 串扰增加
- 信号质量下降
因此高速线一般不建议跨参考层分割。
四、传输线结构名词
25. 微带线 Microstrip
微带线通常位于 PCB 外层，只有一侧有主要参考平面。
例如：
顶层信号线
────────────
介质
████████████
GND
微带线的一部分电磁场在介质中，一部分在空气或阻焊中。
因此它会受阻焊影响。
常见于：
- 顶层信号线
- 底层信号线
- 外层阻抗线
26. 表面微带线 Surface Microstrip
表面微带线就是外层裸露在空气中的微带线。
例如没有覆盖阻焊的阻抗测试结构。
其上方主要是空气。
27. 涂覆微带线 Coated Microstrip
外层走线上方覆盖了阻焊，这种结构叫涂覆微带线。
也可能看到：
Coated Microstrip
Embedded Microstrip
不同软件对具体名称的划分可能略有区别。
核心区别是：
走线上方不再完全是空气，而是存在阻焊等介质。
因此阻抗通常比没有阻焊时低一些。
28. 嵌入式微带线 Embedded Microstrip
嵌入式微带线一般是指信号线位于介质内部，但主要参考一侧平面。
它不像普通外层微带线那样完全暴露在表面，又不像标准带状线那样夹在两个参考平面正中间。
实际计算时应根据具体层叠和软件模型判断。
29. 带状线 Stripline
带状线位于 PCB 内层，并夹在上下两个参考平面之间。
例如：
████████████
上参考层
介质
────────────
内层信号线
介质
████████████
下参考层
带状线的电磁场主要位于 PCB 介质内部。
相比外层微带线，它：
- 不受外层阻焊影响
- 辐射通常更小
- 屏蔽效果通常更好
- 阻抗受上下两侧结构共同影响
30. 对称带状线 Symmetric Stripline
信号线位于上下两个参考层的中间位置。
即：
到上参考层距离
≈
到下参考层距离
这种结构叫对称带状线。
31. 非对称带状线 Asymmetric Stripline
信号线虽然位于两个参考平面之间，但离上下参考面的距离不一样。
这种结构叫非对称带状线，也常叫偏置带状线：
Offset Stripline
Asymmetric Stripline
它的阻抗不能按照完全对称结构计算。
32. 共面波导 Coplanar Waveguide
共面波导是指信号线两侧还有同层 GND 铜，并通过间距与信号线形成传输结构。
例如：
GND Signal GND
████ ────── ████
下方通常还可以有参考层。
常见名称包括：
- CPW
- Coplanar Waveguide
- Grounded Coplanar Waveguide
- GCPW
- CPWG
共面结构常用于：
- 射频线路
- 高频连接器
- 天线馈线
- 高频材料 PCB
它的阻抗不仅受信号线到下方参考层距离影响，还受两侧地铜间距影响。
33. 边耦合差分 Edge-coupled Differential
两根差分线位于同一层，左右并排布置。
例如：
P 线 ─────────
N 线 ─────────
这是 PCB 中最常见的差分结构。
差分阻抗会明显受到两根线之间间距的影响。
34. 宽边耦合差分 Broadside-coupled Differential
两根差分线位于不同层，并上下对齐或接近对齐。
例如：
P 线 ─────────
介质
N 线 ─────────
这种结构叫宽边耦合，也叫垂直耦合。
它与常见的同层边耦合差分不同，计算时必须选择正确模型。
五、阻抗计算中的尺寸参数
35. 线宽 Trace Width
通常记作：
W
表示信号线的宽度。
一般情况下：
线宽增加 → 阻抗降低
线宽减小 → 阻抗升高
但在板厂计算中，还要明确填写的是：
- 客户设计线宽
- CAM 补偿后线宽
- 蚀刻后成品线宽
- 顶部线宽
- 底部线宽
不能把这些概念混为一谈。
36. 线距 Spacing
差分线距常记作：
S
但不同软件的线距定义可能不同。
有的软件填写：
两根线边缘到边缘的距离
有的软件可能显示：
中心到中心距离
使用阻抗软件时必须先确认定义。
对于常见边到边线距：
线距减小 → 耦合增强 → 差分阻抗通常降低
线距增加 → 耦合减弱 → 差分阻抗通常升高
37. 介质厚度 Dielectric Thickness
通常记作：
H
表示信号线到参考层之间的介质厚度。
一般情况下：
H 增加 → 阻抗升高
H 减小 → 阻抗降低
板厂实际工作中，要注意 H 指的是压合后的实际介质厚度，而不一定是材料供应商标称的原始厚度。
38. 铜厚 Copper Thickness
通常记作：
T
外层阻抗计算时，要区分：
- 基铜厚度
- 电镀铜厚度
- 成品总铜厚
例如：
基铜 18μm
+
电镀铜 20μm
=
最终铜厚约 38μm
外层线路通常应考虑最终铜厚，而不是只填基铜。
内层线路一般没有外层图形电镀，其铜厚变化方式与外层不同。
39. 顶宽 Top Width
由于蚀刻存在侧蚀，成品铜线截面可能是上窄下宽的梯形。
铜线顶部的宽度叫顶宽。
示意：
┌────┐
/ \
/________\
上面较窄的部分就是顶宽。
40. 底宽 Bottom Width
梯形铜线靠近基材底部的宽度叫底宽。
通常：
底宽 > 顶宽
阻抗计算软件如果支持梯形模型，应根据实际截面填写顶宽和底宽。
41. 平均线宽 Average Width
某些计算中会用顶宽和底宽的平均值近似表示实际线宽。
但对于高精度阻抗计算，直接采用软件支持的梯形截面模型通常更合适。
42. 蚀刻因子 Etch Factor
蚀刻因子用于描述铜厚与侧蚀量之间的关系。
不同公司和软件对公式定义可能略有不同，因此使用前必须确认内部标准。
它反映的是：
铜往下蚀刻的同时，横向也会被蚀掉多少。
蚀刻因子会影响：
- 顶宽
- 底宽
- 最终线形
- 成品阻抗
43. 侧蚀 Undercut
蚀刻铜线路时，药水不仅向下蚀刻，也会向线路侧面蚀刻。
这种横向蚀刻叫侧蚀。
侧蚀越大，线路顶部越窄，阻抗可能升高。
44. 线宽补偿 Etch Compensation
为了让蚀刻后的成品线宽达到目标值，CAM 会在生产资料中提前把线路加宽。
例如目标成品线宽为：
4.0mil
根据工艺能力，CAM 输出时可能补偿到：
4.4mil
经过蚀刻侧蚀后，再接近 4.0mil。
需要注意：
阻抗计算一般应以预计成品线宽为依据，而不是直接以补偿后的生产资料线宽为依据。
六、材料和介电参数名词
45. 介质 Dielectric
介质是信号线与参考层之间的绝缘材料。
PCB 中常见介质包括：
- FR-4 树脂和玻纤
- PP
- Core
- PTFE
- 陶瓷填充材料
- 阻焊油墨
- 空气
介质会影响电场分布、传播速度和阻抗。
46. 介电常数 Dielectric Constant
常见写法包括：
Dk
Er
εr
它们在一般工程语境下经常表示材料的相对介电常数。
一般情况下：
Dk 越高 → 阻抗越低
Dk 越低 → 阻抗越高
Dk 还会影响信号传播速度。
47. Er 和 Dk 有什么区别
在很多 PCB 资料中，Er 和 Dk 经常混用。
严格来说：
εr
是相对介电常数的物理符号。
Dk 是工程上常用的叫法。
实际工作中，看到以下写法通常都在表达相近概念：
- Er
- εr
- Dk
- Relative Permittivity
但材料手册中可能同时给出不同测试方法、不同频率下的 Dk，因此不能只看一个数字。
48. 设计 Dk Design Dk
设计 Dk 是材料商为了线路设计和阻抗计算提供的推荐 Dk。
它通常会考虑实际 PCB 结构中的传播情况，因此更适合输入阻抗计算软件。
49. 规范 Dk Specification Dk
规范 Dk 通常是按照特定材料测试标准测得，用于材料规格判定。
它不一定等于实际 PCB 走线表现出来的有效 Dk。
因此做高频或高精度阻抗计算时，应确认材料商推荐使用哪一个 Dk。
50. 有效介电常数 Effective Dielectric Constant
通常写作：
Dkeff
εeff
外层微带线的电磁场一部分在 PCB 介质中，一部分在空气或阻焊中。
所以信号实际感受到的介电常数，通常介于空气和基材 Dk 之间。
这个综合后的值叫有效介电常数。
带状线的场大部分位于介质内部，因此其有效介电常数通常更接近材料本身的 Dk。
51. 介质损耗 Df
英文：
Dissipation Factor
常见写法：
Df
tanδ
Loss Tangent
Df 表示介质把一部分信号能量转化成热量的程度。
一般来说：
Df 越低 → 高频损耗越小
Df 越高 → 高频损耗越大
Dk 主要影响阻抗和传播速度。
Df 主要影响信号损耗。
两者不要混淆。
52. 玻纤效应 Fiber Weave Effect
FR-4 由树脂和玻璃纤维组成。
玻纤和树脂的 Dk 不完全相同。
如果很细的高速差分线，一根更多地经过玻纤区域，另一根更多地经过树脂区域，两根线的传播速度可能产生差异。
这叫玻纤效应，也叫：
Fiber Weave Effect
Glass Weave Effect
它可能引起：
- 差分对延迟不一致
- 差分转共模
- 信号质量下降
普通板厂阻抗计算中不一定天天处理，但高速高频产品可能会遇到。
53. 树脂含量 Resin Content
PP 中树脂所占的比例叫树脂含量，常写作：
RC
Resin Content
树脂含量会影响：
- 压合后厚度
- 实际 Dk
- 填胶能力
- 阻抗
- 压合品质
同一种玻纤布，不同树脂含量的 PP，压合后厚度和电性能可能不同。
54. Core 芯板
Core 是已经固化、两面通常带铜的芯板材料。
例如：
铜
介质
铜
多层板中，Core 常作为内层线路的基础结构。
55. PP 半固化片
PP 是 Prepreg 的简称，中文叫半固化片。
压合时 PP 中的树脂受热流动并固化，用于：
- 粘合各层
- 填充线路间隙
- 形成层间介质厚度
阻抗计算中，PP 的压合后厚度非常重要。
56. 压合后厚度 Pressed Thickness
PP 压合前有一个标称厚度，但经过高温高压后，树脂会流动并填充线路空隙。
最终形成的厚度叫压合后厚度。
阻抗计算应尽量使用：
实际或预计的压合后介质厚度。
七、阻焊相关名词
57. 阻焊 Solder Mask
阻焊就是 PCB 表面的绿油、黑油、白油等保护涂层。
阻焊也是一种介质，因此会影响外层阻抗。
一般情况下：
覆盖阻焊 → 外层阻抗下降
实际变化量取决于：
- 阻焊厚度
- 阻焊 Dk
- 线宽
- 铜厚
- 线距
- 是否填满线间区域
58. 阻焊厚度 Solder Mask Thickness
阻焊在铜面上和基材上的厚度可能并不相同。
阻抗软件中有时会要求填写：
- 铜线上方阻焊厚度
- 线路间阻焊厚度
- 阻焊 Dk
如果只是估算，可以采用工厂经验值。
如果要求很高，则应结合实际切片数据修正。
59. 阻焊开窗 Solder Mask Opening
某些阻抗线或测试条上方可能不开阻焊，使线路直接暴露在空气中。
有阻焊和无阻焊的阻抗会不同，因此测试条的阻焊条件应尽量和板内阻抗线保持一致。
八、过孔、焊盘和局部结构名词
60. 过孔 Via
过孔用于让信号从一层切换到另一层。
高速信号经过过孔时，过孔本身也有：
- 电感
- 电容
- 阻抗变化
- 反射
所以整条高速通道并不是只看平面走线。
61. 过孔残桩 Via Stub
高速信号换层后，过孔中没有被使用的那一段孔铜叫过孔残桩。
例如信号只从 L1 到 L4，但通孔一直延伸到 L10，那么 L4 到 L10 的部分就可能形成残桩。
残桩会产生谐振和反射。
62. 背钻 Backdrill
背钻是从板面钻掉无用的过孔残桩。
主要目的包括：
- 减少残桩长度
- 降低反射
- 改善高速信号质量
- 降低插入损耗异常
背钻并不是为了改变普通平面走线的阻抗，而是为了改善过孔位置的阻抗连续性。
63. 焊盘 Pad
信号线进入焊盘时，铜面积突然变大，局部电容增加，阻抗通常会下降。
所以高速连接器、BGA 焊盘等区域可能出现局部低阻抗。
64. 反焊盘 Antipad
电源层或地层中围绕过孔的无铜开窗，叫反焊盘。
反焊盘尺寸会影响过孔与平面之间的电容。
一般来说：
反焊盘越小 → 过孔对平面电容越大
反焊盘越大 → 过孔对平面电容越小
高速过孔阻抗优化时可能会调整反焊盘尺寸。
65. 泪滴 Teardrop
泪滴是走线与焊盘或过孔连接处的加宽结构。
它主要用于提高制造可靠性，但会形成局部几何变化。
一般短小的泪滴影响有限，但对于极高速、射频或非常严格的阻抗结构，也需要考虑局部阻抗变化。
66. 颈缩 Neck-down
走线进入 BGA、连接器或窄区域时，线宽被局部缩小，叫颈缩。
线宽变窄通常会使局部阻抗升高。
如果颈缩长度很短，影响可能有限；如果过长，则可能成为明显的阻抗不连续点。
九、阻抗计算软件常见名词
67. 阻抗模型 Impedance Model
阻抗模型是软件用来代表真实 PCB 截面结构的计算形式。
常见模型包括：
- Surface Microstrip
- Coated Microstrip
- Embedded Microstrip
- Symmetric Stripline
- Asymmetric Stripline
- Edge-coupled Differential
- Broadside-coupled Differential
- Coplanar Waveguide
模型选错，即使参数全部填写正确，计算结果也可能不对。
68. 场求解器 Field Solver
场求解器是通过电磁场方法计算阻抗、电容、电感等参数的软件核心。
常见阻抗软件背后会采用：
- 二维场求解
- 边界元法
- 有限元法
- 解析近似公式
高精度工具通常比简单经验公式能处理更多复杂结构。
69. 二维场求解器 2D Field Solver
二维场求解器把 PCB 线路看成沿长度方向截面不变，然后计算横截面上的电磁场。
它适合计算：
- 直线微带
- 带状线
- 差分线
- 共面波导
但它不适合精确分析：
- 过孔
- 焊盘
- 连接器
- 弯曲
- 局部开窗
这些三维结构通常需要 3D 场求解器。
70. 目标阻抗 Target Impedance
客户要求达到的阻抗值叫目标阻抗。
例如：
50Ω
90Ω
100Ω
计算软件会根据目标阻抗反推建议线宽、线距或层间距离。
71. 阻抗公差 Impedance Tolerance
客户允许的阻抗偏差范围。
例如：
50Ω ±10%
对应：
45Ω～55Ω
如果写：
100Ω ±8Ω
对应：
92Ω～108Ω
要注意“百分比公差”和“固定欧姆公差”不是一种写法。
72. 名义值 Nominal Value
名义值就是设计目标或标称值。
例如：
100Ω ±10%
其中 100Ω 是名义值，90Ω～110Ω 是允许范围。
73. 工艺能力 Process Capability
工艺能力表示板厂能否稳定地把线宽、铜厚、介质厚度和阻抗控制在要求范围内。
阻抗能否稳定，取决于：
- 蚀刻均匀性
- 电镀均匀性
- 压合厚度稳定性
- 材料批次
- 线宽测量能力
- TDR 测试能力
不是软件计算出 50Ω，生产出来就一定是 50Ω。
74. 阻抗补偿 Impedance Compensation
根据历史实测结果，对软件计算值或生产参数进行修正，叫阻抗补偿。
例如软件计算按 4.0mil 应为 50Ω，但长期实测偏低，那么板厂可能根据经验调整：
- 设计线宽
- 线距
- 压合厚度
- 材料 Dk 参数
- 计算模型
这类修正应来自稳定数据，而不是凭感觉修改。
十、阻抗测试名词
75. 阻抗测试条 Impedance Coupon
阻抗测试条是在拼板边或工艺边上制作的专用测试结构。
它尽量模拟板内阻抗线的：
- 层别
- 参考层
- 线宽
- 线距
- 铜厚
- 介质厚度
- 阻焊条件
- 材料和压合条件
英文常见：
Impedance Coupon
Test Coupon
Controlled Impedance Coupon
76. Coupon
Coupon 原意可以理解为从生产板结构中单独设置出来的一小块测试样片。
除了阻抗 Coupon，还可能有：
- 切片 Coupon
- 电镀 Coupon
- IST Coupon
- 热应力 Coupon
因此看到 Coupon 时，要结合上下文判断测试内容。
77. TDR 时域反射仪
TDR 全称：
Time Domain Reflectometer
中文叫时域反射仪。
它向传输线中发出快速上升的信号，然后观察返回的反射，从而计算线路沿途的阻抗变化。
TDR 能看到的通常不是单独一个数字，而是一条阻抗曲线。
78. 上升时间 Rise Time
TDR 发出的测试信号并不是瞬间从 0 跳到最大值，而需要一个很短的上升时间。
上升时间越短，通常越能看到更小、更短的阻抗结构变化。
但测试结果也更容易受到：
- 探头
- 接头
- 测试夹具
- 测试条入口
- 高频损耗
等因素影响。
79. 测试探头 Probe
TDR 仪器需要通过探头与测试条接触。
单端和差分测试使用的探头结构不同。
探头接触不良可能造成：
- 曲线抖动
- 阻抗异常
- 重复测试不一致
- 入口位置出现大反射
80. 测试夹具 Fixture
连接仪器和被测线路的结构叫测试夹具。
它可能包括：
- 探头
- 连接器
- 同轴线
- 转接板
- 测试座
夹具自身也有阻抗和损耗，因此高精度测量时需要校准或去除夹具影响。
81. 校准 Calibration
测试前通过标准件修正仪器、线缆和探头误差的过程叫校准。
如果没有正确校准，测试值可能整体偏高或偏低。
82. 测试窗口 Measurement Window
阻抗测试条的起点和终点通常会受到探头接触、焊盘和末端反射影响。
因此测试时不会直接取整条曲线，而是在中间选择一段较稳定区域进行判定。
这段区域叫测试窗口或测量窗口。
83. 平均阻抗 Average Impedance
在选定测试窗口内，把多个阻抗点进行平均，得到平均阻抗。
例如曲线在：
98Ω～102Ω
之间轻微波动，平均值可能是：
100.1Ω
但只看平均值不一定能发现局部异常，所以还要观察曲线形状和波动范围。
84. 阻抗曲线 Impedance Profile
TDR 测试后显示的阻抗随位置或时间变化的曲线，叫阻抗曲线。
理想情况下，测试段应相对平稳。
如果曲线不断上下变化，可能与以下问题有关：
- 线宽不均
- 铜厚不均
- 参考层变化
- 测试条设计
- 探头接触
- 玻纤和材料不均匀
- 蚀刻波动
85. 开路 Open Circuit
线路末端没有连接负载，相当于断开，叫开路。
TDR 信号到达开路末端时，会产生强烈正向反射。
86. 短路 Short Circuit
线路末端直接接地或两端短接，叫短路。
TDR 信号到达短路点时，会产生强烈负向反射。
87. 传播延迟 Propagation Delay
信号从线路一端传播到另一端需要时间，这个时间叫传播延迟。
常见单位有：
- ps
- ns
- ps/in
- ps/mm
传播延迟主要与以下因素有关：
- 线路长度
- 有效介电常数
- 传输线结构
88. 传播速度 Propagation Velocity
信号在 PCB 传输线中的传播速度低于真空光速。
材料 Dk 越高，一般传播速度越慢。
因此两根差分线即使物理长度相同，如果经过的有效介质环境不同，也可能产生不同延迟。
89. 电气长度 Electrical Length
电气长度不是单纯看毫米数，而是看线路相对于信号波长或传播时间有多长。
两段物理长度相同的线路，如果材料 Dk 不同，电气长度可能不同。
高速设计关心的是：
这段线路会让信号延迟多少，而不只是它实际有多长。
十一、反射和信号完整性名词
90. 反射 Reflection
当信号遇到阻抗变化时，一部分能量继续向前，一部分能量返回源端，这就是反射。
可能产生反射的位置包括：
- 线宽突然变化
- 焊盘
- 过孔
- 连接器
- 参考层切换
- 参考层开窗
- 线路终端
- 分支线
91. 反射系数 Reflection Coefficient
反射系数表示有多少比例的信号被反射。
它与传输线阻抗和负载阻抗的差异有关。
可以简单记住：
负载与传输线越匹配 → 反射越小
差异越大 → 反射越大
不需要一开始就死记公式。
92. 过冲 Overshoot
信号上升时，电压暂时超过目标高电平，叫过冲。
例如目标是 3.3V，波形瞬间冲到 4.0V。
过冲可能与阻抗不匹配、反射、驱动过强等问题有关。
93. 下冲 Undershoot
信号下降时，电压短时间低于正常低电平，叫下冲。
例如目标是 0V，但瞬间降到负电压。
94. 振铃 Ringing
信号在目标电压附近来回波动，像铃铛一样振荡，叫振铃。
阻抗不连续和多次反射都可能造成振铃。
95. 信号完整性 Signal Integrity
简称：
SI
信号完整性研究的是数字信号经过传输后，波形是否仍然能够被正确识别。
常见问题包括：
- 反射
- 串扰
- 振铃
- 过冲和下冲
- 损耗
- 抖动
- 时序偏差
阻抗控制属于 SI 的基础内容之一，但 SI 不等于阻抗。
96. 电源完整性 Power Integrity
简称：
PI
电源完整性研究芯片供电网络是否能在不同频率和负载变化下提供稳定电压。
主要涉及：
- 电源层
- 地层
- 去耦电容
- 过孔
- 芯片电源引脚
- PDN 阻抗
PI 中说的“目标阻抗”通常是毫欧级，与信号线的 50Ω 或 100Ω 不是一回事。
97. PDN
PDN 全称：
Power Distribution Network
中文叫电源分配网络。
包括：
- VRM 电源
- PCB 电源层
- 地层
- 去耦电容
- 过孔
- 封装
- 芯片内部电源网络
98. 目标阻抗 Target Impedance（PI）
在电源完整性中，目标阻抗表示为了把电源噪声控制在允许范围内，PDN 阻抗应低于的目标值。
例如：
目标阻抗 < 20mΩ
这里是毫欧，不是信号线的几十欧姆。
十二、损耗和高速性能名词
99. 插入损耗 Insertion Loss
插入损耗表示信号通过一段线路后损失了多少能量。
一般以：
dB
表示。
插入损耗越大，接收端信号幅度越小。
插入损耗来源包括：
- 导体损耗
- 介质损耗
- 连接器损耗
- 过孔损耗
- 反射损耗
100. 回波损耗 Return Loss
回波损耗用来描述由于阻抗不匹配而反射回去的信号有多大。
回波损耗数值通常以 dB 表示。
一般来说，在常见表达方式下：
回波损耗数值越大 → 匹配越好 → 反射越小
它和 TDR 都能反映阻抗不连续，但观察角度不同：
- TDR 主要在时域中看位置
- 回波损耗主要在频域中看不同频率
101. 导体损耗 Conductor Loss
电流流过铜线路时产生的损耗叫导体损耗。
高频下，导体损耗不仅受直流电阻影响，还会受到：
- 集肤效应
- 铜面粗糙度
- 线宽
- 铜厚
等影响。
102. 介质损耗 Dielectric Loss
电磁场在介质中传播时，一部分能量转化成热量，这叫介质损耗。
介质损耗与材料 Df 有密切关系。
103. 集肤效应 Skin Effect
频率越高，电流越倾向于集中在导体表面流动，而不是均匀分布在整个铜截面中。
这种现象叫集肤效应。
结果是高频下的有效导电面积减小，损耗增大。
104. 铜箔粗糙度 Copper Roughness
PCB 铜箔表面并不是完全光滑的。
铜面越粗糙，高频电流实际经过的路径越曲折，导体损耗可能越大。
高频材料中经常会关注：
- ED 铜
- RA 铜
- VLP 铜
- HVLP 铜
- RTF 铜
对于普通阻抗值，粗糙度影响可能没有线宽和介质厚度明显；但对高频损耗会非常重要。
105. 串扰 Crosstalk
一根线路的电磁场影响到旁边另一根线路，造成不需要的干扰，叫串扰。
一般情况下：
平行距离越长 → 串扰风险越高
线路间距越近 → 串扰风险越高
参考层越远 → 场越发散 → 串扰风险可能增加
差分对内部的有意耦合和相邻信号线之间的无意串扰不是完全同一个概念。
106. 近端串扰 NEXT
英文：
Near-End Crosstalk
在干扰源附近一端测到的串扰叫近端串扰。
107. 远端串扰 FEXT
英文：
Far-End Crosstalk
在被干扰线路远端测到的串扰叫远端串扰。
普通板厂日常较少直接计算，但在 SI 分析、连接器和高速总线中经常出现。
十三、频域分析常见名词
108. 时域 Time Domain
时域是观察信号随时间变化的方式。
例如：
- TDR 阻抗曲线
- 上升沿
- 振铃
- 过冲
- 延迟
都是时域概念。
109. 频域 Frequency Domain
频域是观察信号在不同频率下表现的方式。
例如：
- 插入损耗
- 回波损耗
- 串扰
- S 参数
通常在频域中分析。
110. S 参数 S-parameters
S 参数用于描述高频网络中信号的传输和反射情况。
常见包括：
S11：输入端反射
S21：从端口1传到端口2
S12：从端口2传到端口1
S22：输出端反射
简单理解：
S11 常与回波、匹配有关
S21 常与传输损耗有关
111. 混合模式 S 参数 Mixed-mode S-parameters
差分线路中，会把普通端口 S 参数转换成差模和共模形式。
可能看到：
- SDD
- SCC
- SDC
- SCD
其中：
D = Differential，差模
C = Common，共模
例如差分转共模参数可以反映差分对不对称造成的模式转换。
这属于较深入的 SI 内容，板厂初期只需要认识名字。
十四、板厂资料中常见的表达方式
112. W/S
W/S 表示：
Width / Spacing
线宽 / 线距
例如：
4/5mil
可能表示：
线宽 4mil
线距 5mil
但一定要确认文件中的线距是普通线距还是差分对内部间距。
113. Hoz、1oz、2oz
oz 是 PCB 铜厚常见单位。
大致可以理解为：
0.5oz ≈ 17μm
1oz ≈ 35μm
2oz ≈ 70μm
实际铜厚会受铜箔规格和生产工艺影响，不能把换算值当作绝对成品值。
外层经过电镀后，最终铜厚通常会高于基铜厚度。
114. Mil
mil 是 PCB 常用长度单位。
1mil = 0.001英寸 = 0.0254mm
例如：
4mil = 0.1016mm
115. CITS
CITS 是 Polar 公司常见的阻抗测试系统名称。
板厂人员有时会直接说：
拿去 CITS 测
通常就是指使用 Polar 的受控阻抗测试设备进行 TDR 测试。
CITS 是具体系统或设备名称，TDR 是测试原理。
116. SI9000
Polar SI9000 是板厂常用的阻抗计算软件。
它可以根据：
- 层叠结构
- 线宽
- 线距
- 铜厚
- Dk
- 阻焊
- 目标阻抗
计算单端和差分阻抗，或者反推线宽和线距。
SI9000 不是测试设备，它是计算和建模软件。
117. Saturn PCB Toolkit
Saturn PCB Toolkit 是一款常用的 PCB 工程计算工具。
它可以做一些：
- 阻抗估算
- 过孔计算
- 电流能力计算
- 单位换算
- 导线参数计算
它适合快速估算和学习，但板厂正式阻抗工程通常还会结合专业场求解软件、工厂经验值和 TDR 实测。
十五、最容易混淆的几组名词
1. 电阻和特性阻抗
电阻：万用表可以测，主要是导体对直流的阻碍
特性阻抗：高速信号传播时传输结构呈现的特性
一根线可能：
直流电阻 0.02Ω
特性阻抗 50Ω
两者并不矛盾。
2. 单端阻抗和奇模阻抗
单端阻抗：单独驱动一根线时，相对参考层的阻抗
奇模阻抗：两根耦合线反向驱动时，每根线呈现的阻抗
它们可能接近，但不一定相等。
3. 差分阻抗和两根单端阻抗
差分阻抗不是简单的：
Zdiff = Zsingle + Zsingle
因为两根线之间存在耦合。
更常见的关系是：
Zdiff ≈ 2 × Zodd
4. Dk 和 Df
Dk：主要影响阻抗和传播速度
Df：主要影响介质损耗
5. TDR 和阻抗计算软件
SI9000：根据结构计算预计阻抗
TDR/CITS：测量实际生产板或测试条阻抗
一个是计算，一个是实测。
6. 参考层和回流路径
参考层：提供回流路径和电磁场边界的铜面
回流路径：实际回流电流经过的路线
参考层存在，不代表回流路径一定良好。
如果参考层中间有分割或开窗，回流仍然可能被迫绕路。
7. 阻抗和损耗
阻抗合格不代表损耗一定合格。
例如两条线路都可能是 50Ω，但使用不同材料、不同铜粗糙度、不同长度时，插入损耗可能相差很大。
所以：
阻抗解决匹配和反射问题
损耗决定信号传输后还剩多少能量
十六、板厂研发最应该先记住的 20 个名词
如果一次记不住全部内容，先掌握下面这些：
- 特性阻抗
- 单端阻抗
- 差分阻抗
- 奇模阻抗
- 偶模阻抗
- 共模
- 传输线
- 参考层
- 回流路径
- 微带线
- 带状线
- 线宽 W
- 线距 S
- 介质厚度 H
- 铜厚 T
- 介电常数 Dk
- 介质损耗 Df
- 阻抗测试条
- TDR
- 阻抗公差
掌握这 20 个以后，就已经能够看懂大部分常规阻抗资料和 SI9000 基础界面。
十七、最后总结
PCB 阻抗相关名词虽然很多，但可以把它们归纳为五组：
第一组：传输的是什么
- 特性阻抗
- 单端阻抗
- 差分阻抗
- 奇模
- 偶模
- 共模
第二组：线路结构是什么
- 微带线
- 带状线
- 共面波导
- 边耦合差分
- 宽边耦合差分
第三组：什么决定阻抗
- 线宽
- 线距
- 铜厚
- 介质厚度
- Dk
- 阻焊
- 参考层
第四组：生产中怎么控制
- 压合后厚度
- 侧蚀
- 蚀刻因子
- 线宽补偿
- 工艺能力
- 阻抗补偿
第五组：生产后怎么验证
- 阻抗测试条
- TDR
- CITS
- 测试窗口
- 阻抗曲线
- 阻抗公差
最终仍然可以用一句话把它们串起来：
PCB 阻抗是由信号线、参考层和周围介质共同形成的传输特性；板厂通过控制线宽、线距、铜厚、介质厚度和材料参数进行生产，再通过阻抗测试条和 TDR 验证实际结果。
当看到一个陌生的阻抗名词时，可以先判断它属于：
信号类型
结构类型
材料参数
生产参数
测试参数
只要先把它放进正确的分类里，理解起来就不会那么乱。
