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PCB叠层设计和阻抗计算的方法解析
发布日期：2024-11-19 07:12     点击次数：56
在高速设计过程中，电池组设计和阻抗计算是长征的第一步。阻抗计算方法非常成熟，所以不同软件计算的差异很小，本文以Si9000为例。阻抗的计算相对复杂，但我们可以总结一些经验值来帮助提高计算效率。对于常用的FR4，50 50欧姆微带线，线宽一般等于电介质厚度的2倍。对于50欧姆的带状线，线宽等于两个平面之间介质总厚度的一半，这有助于我们快速锁定线宽范围。请注意，计算的线宽小于该值。除了提高计算效率，我们还需要提高计算精度。您是否经常遇到自己计算的阻抗与电路板工厂计算的阻抗之间的差异？有人会说这无关紧要，让板厂直接调整。但是，是否会出现电路板工厂无法调整阻抗从而放松阻抗控制的情况？最好是在产品上做好工作，或者自己动手做每件事。在设计堆栈计算阻抗时，提出以下几点供您参考:1.线宽宁可宽也不要薄。这是什么意思？因为我们知道在制造过程中有一个细微的限制，宽度也没有限制。如果为了调整阻抗而将线宽减小到极限，将会很麻烦，要么增加成本，要么放松阻抗控制。因此，计算时，相对宽度意味着目标阻抗稍低，例如，单线阻抗为50欧姆。我们可以计算到49欧姆，但不要计算到51欧姆。2.总体情况显示出一种趋势。在我们的设计中，可能有多个阻抗控制目标，因此整体尺寸较大或较小，不大于100欧姆且小于90欧姆。3.考虑残余铜含量和牙龈流动量。当预浸料坯的一面或两面为蚀刻线时，在压制过程中将使用胶水填充蚀刻的间隙，从而减少两层之间的胶水厚度时间，并且残余铜率越小，填充越多，剩余越少。因此，如果你需要的两层预浸料的厚度是5毫升，Belling(上海贝岭)半导体IC芯片系列 根据残余铜的比例选择稍微厚一点的预浸料。4.指定玻璃布和胶水的含量。看过板数据表的工程师都知道，不同玻璃布、预浸料坯或不同胶含量的芯板的介电系数是不同的，即使在同一高度，差异也可能是3.5和4，这可能导致单线阻抗变化约3欧姆。此外，玻璃纤维效应与玻璃布的窗户尺寸密切相关。如果您以10Gbps或更高的速度设计，并且您的层压板没有指定的材料，并且电路板工厂使用单一的1080材料，则可能存在信号完整性问题。当然，残余铜通量的计算不准确，新材料的介电系数有时与标称值不一致，还有一些玻璃布厂不准备材料等。所有这些都会导致设计的层压失败或延迟交货时间。我该怎么办？最好的方法是让板厂在设计之初根据我们的要求和他们的经验设计一个层压板，这样一个理想的和可实现的层压板最多可以来回获得几次。上一次，我谈到了阻抗计算和过程之间的一些“权衡艺术”，主要是为了达到阻抗控制的目的，同时保证过程的便利性，尽可能降低处理成本。接下来，让我们来谈谈使用SI9000计算阻抗的具体过程。如何计算阻抗对于阻抗计算，层叠设置是先决条件。首先，必须首先设置单板的具体层压信息。下面是常见的八层板的层压信息。以此为例，了解阻抗计算中的一些注意事项。印刷电路板叠层设计及阻抗计算方法分析 图1对于信号线，板上实现的形式可以分为微带线和带状线。两者之间的差异使得阻抗计算所选择的结构不一致。下面分别讨论两种常见的阻抗计算情况。A.微带线微带线的特征在于只有一个覆盖有绿色油的参考层。以下是单线(50ω)和差分线(100ω)的具体参数设置。注意:1.H1是从表面层到参考层的电介质厚度，不包括参考层的铜厚度；2.C1、C2和C3是绿色石油的厚度。一般情况下，绿色油的厚度约为0.5毫升~ 1毫升至1毫升，因此最好保持默认值。其厚度对阻抗有轻微影响。这也是丝网印刷不允许在处理文本时尽可能放置在阻抗线上的原因。3.T1的厚度通常是表面铜厚度加上电镀的结果，1.8毫升是0.5盎司+电镀。4.通常W1是板上线条的宽度。由于加工线是梯形的，W2B.带状线带状线是位于两个参考平面之间的导线。以下是单线(50ω)和差分线(100ω)的具体参数设置。注意:1.H1是线和参考层之间的核心厚度，H2是线和参考层之间的聚丙烯厚度(考虑聚丙烯胶的流动)；如图1所示，如果阻抗线在ART03层，H1是GND02和ART03之间的电介质厚度，而H2是GND04和ART03之间的电介质厚度加上铜厚度。2.当Er1和Er2之间的介质不同时，可以填充相应的介电常数。3.T1的厚度通常为

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