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PCB设计如何计算阻抗值

time : 2019-08-15 09:03       作者:凡亿pcb

在PCB设计过程中,有些电路板会涉及到阻抗值的计算,下面深圳宏力捷为大家介绍一下使用polar工具计算阻抗的方法。
以一个四层板为例,四层板的一般叠层为top 、gnd02 、power03 、bottom四层。
从四层板的叠层来看是由两个信号层加平面层组成。详细计算步骤如下:
☆1.  打开polar公司的阻抗计算工具如下图:
polar公司的阻抗计算工具
我们先选择模版,由于是两个信号加平面,我们只要计算一个信号加平面就可以了,选择的模版如下图:
先选择模版,由于是两个信号加平面,我们只要计算一个信号加平面就可以了
☆2.  接下来就是参数的选择,一般单线阻抗为 50 ohm,差分线阻抗为100 ohm,H为绝缘介质高度,W,W1为线宽,T为铜厚(内层铜厚一般为1.4MIL,TOP层和BOTTOM层铜厚一般为2.0mil,),介质(FR-4)Er一般为4.3。
先确定单线阻抗再计算差分线阻抗,如下图计算的单线阻抗
先确定单线阻抗再计算差分线阻抗
☆3.  根据单线计算出来的高度后,接下来计算差分线阻抗,差分线模版如下图
根据单线计算出来的高度后,接下来计算差分线阻抗,差分线模版
上图中S为差分线间距(注意S<2W),计算差分线阻抗如下图,
计算差分线阻抗
☆4.  单线,差分线阻抗计算好后,接下来算层叠厚度,假设客户给定板厚为1.6mm。计算如下图
接下来算层叠厚度,假设客户给定板厚为1.6mm。
PCB设计如何计算阻抗值
PCB设计如何计算阻抗值
TOP和Bottom层的厚度一般用 1.7mil计算,因为那个与最小的孔和板厚有点关,再就是厂商有关,当然要过大电流当然要厚点了。
中间层的厚度,如果要通过的电流正常的话,一般会选用35um的。差动的阻抗其实选用情况也差不多。也是选有上面有覆盖的那个,和中间不对称的那个edge-coupled coated microstrip 和 edge-coupled offset microstrip两个计算的。
有点要注意,一般四层板只有一个介质层,两层PC料,(板厂默认压层工艺)所以介电常数是不一样的。