一般的に、PCB の特性インピーダンスに影響を与える要因は、誘電体の厚さ H、銅の厚さ T、トレース幅 W、トレース間隔、スタックに選択された材料の誘電率 Er、およびはんだマスクの厚さです。

一般に、誘電体の厚さとライン間隔が大きいほど、インピーダンス値は大きくなります。また、誘電率、銅の厚さ、ライン幅、はんだマスクの厚さが大きいほど、インピーダンス値は小さくなります。

1つ目は、媒体の厚さです。媒体の厚さを増やすとインピーダンスが増加し、媒体の厚さを減らすとインピーダンスが減少します。プリプレグの種類によって、接着剤の含有量と厚さが異なります。プレス後の厚さは、プレス機の平坦度とプレス板の加工方法に関係します。使用する板の種類に関わらず、製造可能な媒体層の厚さを把握する必要があり、これは設計計算に役立ち、エンジニアリング設計、プレス板の制御、そして受入公差が媒体の厚さ制御の鍵となります。

2つ目は線幅です。線幅を広げるとインピーダンスが低下し、線幅を狭くするとインピーダンスが上昇します。インピーダンス制御を実現するには、線幅の制御を+/- 10％の許容誤差内に収める必要があります。信号線のギャップはテスト波形全体に影響を与えます。その単一点インピーダンスが高く、波形全体が不均一になり、インピーダンス線が線になることは許されません。ギャップは10％を超えてはなりません。線幅は主にエッチング制御によって制御されます。線幅を確保するために、エッチング側のエッチング量、光描画誤差、パターン転写誤差に応じて、プロセスフィルムを補正し、線幅要件を満たすプロセスを実現します。

3つ目：銅の厚さ。線路の厚さを薄くするとインピーダンスが増加し、厚くするとインピーダンスが減少する。線路の厚さは、パターンめっきや基材銅箔の厚さを適切に選択することで制御できる。銅の厚さは均一に制御する必要がある。細線や単線で構成された基板にシャントブロックを追加することで電流のバランスを取り、配線上の銅の厚さが不均一になるのを防ぎ、CS面とSS面の銅の分布が極端に不均一になるのを防ぐ。両面の銅の厚さを均一にするには、基板を横断させる必要がある。

4つ目は誘電率です。誘電率を上げるとインピーダンスが低下し、誘電率を下げるとインピーダンスが上昇します。誘電率は主に材料によって制御されます。板の種類によって誘電率は異なり、これは使用される樹脂材料に関係しています。FR4板の誘電率は3.9～4.5で、使用頻度の増加とともに低下します。PTFE板の誘電率は2.2～3.9です。高い信号伝送を得るには高いインピーダンス値が必要であり、そのためには低い誘電率が求められます。

5つ目：ソルダーマスクの厚さ。ソルダーマスクを印刷することで、外層の抵抗値を低減できます。通常、ソルダーマスクを1枚印刷するだけで、シングルエンドのドロップを2Ω低減し、差動ドロップを8Ωにすることができます。ドロップ値を2倍にすると、1回の印刷の2倍になります。3回以上印刷しても、インピーダンス値は変わりません。