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PCB設計如何計算阻抗值

time : 2019-08-15 09:03       作者:凡億pcb

在PCB設計過程中,有些電路板會涉及到阻抗值的計算,下面深圳宏力捷為大家介紹一下使用polar工具計算阻抗的方法。
以一個四層板為例,四層板的一般疊層為top 、gnd02 、power03 、bottom四層。
從四層板的疊層來看是由兩個信號層加平面層組成。詳細計算步驟如下:
☆1.  打開polar公司的阻抗計算工具如下圖:
polar公司的阻抗計算工具
我們先選擇模版,由于是兩個信號加平面,我們只要計算一個信號加平面就可以了,選擇的模版如下圖:
先選擇模版,由于是兩個信號加平面,我們只要計算一個信號加平面就可以了
☆2.  接下來就是參數的選擇,一般單線阻抗為 50 ohm,差分線阻抗為100 ohm,H為絕緣介質高度,W,W1為線寬,T為銅厚(內層銅厚一般為1.4MIL,TOP層和BOTTOM層銅厚一般為2.0mil,),介質(FR-4)Er一般為4.3。
先確定單線阻抗再計算差分線阻抗,如下圖計算的單線阻抗
先確定單線阻抗再計算差分線阻抗
☆3.  根據單線計算出來的高度后,接下來計算差分線阻抗,差分線模版如下圖
根據單線計算出來的高度后,接下來計算差分線阻抗,差分線模版
上圖中S為差分線間距(注意S<2W),計算差分線阻抗如下圖,
計算差分線阻抗
☆4.  單線,差分線阻抗計算好后,接下來算層疊厚度,假設客戶給定板厚為1.6mm。計算如下圖
接下來算層疊厚度,假設客戶給定板厚為1.6mm。
PCB設計如何計算阻抗值
PCB設計如何計算阻抗值
TOP和Bottom層的厚度一般用 1.7mil計算,因為那個與最小的孔和板厚有點關,再就是廠商有關,當然要過大電流當然要厚點了。
中間層的厚度,如果要通過的電流正常的話,一般會選用35um的。差動的阻抗其實選用情況也差不多。也是選有上面有覆蓋的那個,和中間不對稱的那個edge-coupled coated microstrip 和 edge-coupled offset microstrip兩個計算的。
有點要注意,一般四層板只有一個介質層,兩層PC料,(板廠默認壓層工藝)所以介電常數是不一樣的。