Impedancia de microstrip

Fórmula

Descripción

Un microstrip es una línea de transmisión formada por una pista en la capa superior o inferior de un PCB con un plano de masa debajo, separados por el sustrato dieléctrico. La impedancia característica depende de la geometría de la pista y la constante dieléctrica del sustrato. Esta aproximación empírica funciona bien para relaciones w/h entre 0,1 y 2,0 y es precisa dentro de un 2% para geometrías de PCB típicas. Las pistas de impedancia controlada son esenciales para las señales digitales de alta velocidad (USB, PCIe, DDR, Ethernet) y los circuitos de RF para evitar reflexiones de señal.

Variables

• Z₀ — Impedancia característica (Ω)
• εr — Constante dieléctrica relativa del sustrato (FR-4 ≈ 4,2-4,8)
• h — Altura del dieléctrico entre la pista y el plano de masa (mm)
• w — Ancho de la pista (mm)
• t — Espesor del cobre (mm)

Notas prácticas

Objetivos de impedancia comunes: USB 90Ω diferencial, PCIe 85Ω diferencial, DDR4 40Ω de extremo único, 100BASE-TX 100Ω diferencial, RF 50Ω de extremo único. Los fabricantes de PCB pueden mantener tolerancias de impedancia de ±10% para apilamientos estándar. Use siempre los datos de apilamiento de la casa de fabricación para cálculos precisos, ya que εr varía con la frecuencia y el proceso de fabricación.