阻抗板制作简要培训教程
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阻抗板的制作培训1.线宽/线距常规下侧蚀因子在2.0-2.5左右。
为了方便计算,在常规板制作计算时,使用计算线宽如下表:(对于非常规铜厚时则需要参考侧蚀因子进行计算及与工艺人员进行确认)。
使用计算间距(S)为顾客设计间距。
(注:W0=顾客设计线宽)铜厚。
常规情况下内层的基铜厚就是其成品的计算厚度。
阻焊的厚度与对阻抗值的影响阻焊厚度为10um对单端的阻抗值影响为1-3ohm(4%-6%),计算时定为减小2ohm,外层设计计算时采用不盖阻焊的方法进行软件计算,再减去阻焊对阻抗值的影响而得到设计阻抗值。
阻焊厚度对差分阻抗影响较大,减小为5-12ohm,计算时采用盖阻焊的模式来进行计算。
制作阻抗附连片用于阻抗测试:1阻抗附连片设计在板边,方向与阻抗线布方向平行,若阻抗线两个方向,原则上选用短边,但若短边长度不足9英寸或出现特殊情况如金手指等则将其设计在长边。
如图示。
100mil2 阻抗附连片与板平行,距离成品板间距100mil 。
3 测试线设计不小于7.5英寸,测试孔为PTH 孔,成品孔径要求1.25mm ,一般线路焊盘为80mil,而其阻焊盘为88mil,内层隔离焊盘和花焊盘按相关规范设定,要求阻抗最靠近板边的测试焊盘距离板边距离为30mil 左右,设计最小开料尺寸为佳。
4在开料尺寸比较小的情况下,为满足阻抗线的长度的情况下,往往需要另外加大开料,在阻抗线对不是很多情况下,可以将阻抗线做为曲线。
如下图示d=100mil 。
5 对于每组测试线,只需要一端有测试焊盘(孔)即可,另一端为悬空。
如下图所示: L16 从减小附连边角度出发,相邻对阻抗线的间距越小越好,但太近,会产生耦合干扰,所以同层相邻阻抗线对的间距需保证有100mil 。
L17单端测试要求:测试线对应的测试的孔与PLANE 层对应测试的孔间距为X 和Y 方向上均为100MIL 。
不可使用差分测试上的一组来设计成为单端测试线。
如图示:8差分测试要求:测试线对应的孔与PLANE 层对应的孔间距在X 和Y 方向上均为100MIL ,两差动线间距为200MIL9 一般将外层阻抗线设计靠近板内,单端与差分线的阻抗测试线要分开设计。
PCB阻抗设计及计算教程PCB阻抗设计及计算是电路设计与布局中的重要一环,它对于保证电路性能、抑制信号干扰和提高系统稳定性具有至关重要的作用。
本文将介绍PCB阻抗的基本概念,阻抗设计的目标和方法,并详细解释如何进行PCB阻抗计算。
1.基本概念:在PCB设计中,阻抗是指电流或信号在电路板上的传输时遇到的阻碍。
阻抗主要由导线、平面、空气等介质的特性决定。
常见的阻抗有单端阻抗和差分阻抗。
2.阻抗设计的目标:(1)确保信号完整性:通过控制阻抗,避免信号的反射和损耗,确保信号的完整性,避免信号失真以及噪声和串扰的引入。
(2)抑制系统的电磁辐射:通过设计合适的阻抗,减少电流的回流路径,降低系统的电磁辐射水平,提高抗干扰能力。
(3)提高系统的工作稳定性:通过阻抗设计和匹配,使得信号传输更加稳定,避免因阻抗不匹配引起的系统不稳定和故障。
3.阻抗设计的方法:(1)常规PCB布局:根据电路需求和信号速度,尽量避免使用过长过窄的线路,减小阻抗不匹配和信号失真的可能性。
(2)地线的设计:地线是设计阻抗的重要因素之一,它应该尽量宽而平,以减小阻抗,提高地线的传输能力。
(3)控制环境因素:根据设计需求,合理选择PCB板材和层间距,控制介质常数,进而控制阻抗值。
(4)信号层堆叠:通过合理的层次规划和PCB板厚度选择,控制信号层之间的间距和层间介质特性,达到要求的阻抗。
4.PCB阻抗计算:(1)阻抗计算规则:根据线宽、线距和介质常数等参数,可以使用在线计算软件或公式进行阻抗计算。
常用的公式有微带线和线间微带线的计算公式。
(2)使用在线计算软件:目前市面上有许多免费的在线阻抗计算软件,只需输入所需参数即可得到计算结果。
(3)使用电磁仿真软件:对于复杂的PCB设计,可以使用电磁仿真软件进行阻抗计算,如ADS、CST等软件。
仿真软件可以更加准确地计算阻抗,并考虑复杂的环境因素。
总结:PCB阻抗设计及计算是PCB设计中不可忽视的一环,它对电路性能和系统稳定性具有重要影响。
阻抗的计算及资料的制作
一、计算的说明:
1.单线计算图
2.差分计算图
二.资料的制作:
1.单线阻抗
例如:板厚1.6±/-0.1mm, 普通四层板,线宽0.20mm,阻抗80HMS±10%(设计外层)
(1).计算图
(2)制作方法
2.双单线阻抗
例如:成品板厚1.0±0.1mm, 线宽0.114mm,阻抗93±50HMS(设计在外层)。
线宽0.6mm,阻抗50±50HMS(设计在外层)。
(1).计算图
例如:板厚1.0±0.1mm, 普通四层板,差分线宽0.25mm, 线距0.17 mm。
阻抗100HMS±10%(设计在外层) (1)计算图
(2)制作方法
3.线阻抗和差分阻抗的组合
例如:板厚1.0±0.1mm, 普通八层板,单线阻抗的线宽0.102MM,阻抗:50欧;差分线宽0.127mm, 线距0.108 mm,差分阻抗:90欧单线阻抗在L1, L3, L4有。
差分线L3有L2,L7为接地层
(1)计算图
(2)制作方法
先算差分阻抗后算单线阻抗,线全长约150MM,还有盲孔板的设计方式。
产品制作阻抗控制板设计准则一.目的:订定阻抗板设计之准则,为阻抗控制产品之设计依据.二.适用范围:所有阻抗控制产品之设计及制作三.阻抗控制因子:1.影响阻抗值的因素有﹕(影响度由大至小)(反)Er:介电质常数,与阻抗值成反比(正)H1:线路层与垫地层间介电层厚度,与阻抗值成正比,参考基板及PP之压合厚度(反)W:线宽,与阻抗成(反比)(反)T:铜厚,与阻抗值成反比,内层为基板铜厚,厂内1OZ=1.2 MIL,外层为铜箔厚度+镀铜厚度(正)S:相邻线路与线路之间的间距,与阻抗值成正比(差动阻抗)(反)H2:线路层与线路层间介电层厚度,与阻抗值成反比(反)H3:防焊漆厚度,与阻抗值成反比四.POLAR CIT25阻抗测试软件操作说明1.特性阻抗计算:1.1.Surface Microstrip1.2. Coated Microstrip1.3.Embedded MicrostripW1.4. Symmetrical Microstrip1.5. Offset stripline2.差动阻抗计算:2.1. Edge-coupled Surface Microstrip2.2.Edge-coupled Coated Microstrip2.3.Edge-coupled Embedded MicrostripW2.4. Symmetrical Microstrip2.5. Offset stripline五.阻抗板设计及计算方法:1.验证客户之设计是否合理:1.1.客户有提供迭板结构:-各层介电质厚度及层间距离直接使用客户提供之迭板结构中数值-内层铜厚用基板铜厚,外层为基板铜厚+电镀铜厚,或客户要求铜厚-W=原稿线宽-1,w1=原稿线宽,S=原稿间距1.2.客户未提供迭板结构:-各层介电质厚度及层间距离用各种PP及基板厚度组合选择-其它参数同1.12.确认厂内之设计是否可行:2.1.客户有提供迭板结构:-各层介电质厚度及层间距离使用最接近之PP及基板之实际厚度-其它参数同1.12.2.客户未提供迭板结构:验证客户之设计与确认厂内之设计为同一动作3.确认阻抗线宽之上下限:3.1.线宽下限确认:-W=原稿线宽80%(或客户要求之公差下限)-0.8mil-W1=原稿线宽80%(或客户要求之公差下限)-其它参数同2.1如计算值≤阻抗之上限,则最小线宽按正常线宽控制,否则逐渐放大线宽,直到阻抗符合规格为止,此时的W1即为阻抗线最小线宽3.2.线宽上限确认:-W=原稿线宽120%(或客户要求之公差上限)-0.8mil-W1=原稿线宽120%(或客户要求之公差上限)-其它参数同2.1如计算值≥阻抗之上限,则最大线宽按正常线宽控制,否则逐渐缩小线宽,直到阻抗符合规格为止,此时的W1即为阻抗线最大线宽3.3 如果依据客户铜厚,线宽,各绝缘层规格要求代入公式(POLAR),无法设计出符合客户阻抗要求,提问客户是否可改变规格要求。
阻抗板”特性阻”基础知识培训教材一、特性阻抗的定义1、实例片段(软管送水浇花)1.1一端手握处加压使其射出水柱,另一端接在水龙头。
当握管处所施压的力道恰好,而让水柱的射程正确洒落在目标区时,则施与受两者皆欢1.2然而一旦用力过度水注射程太远,不但腾空越过目标浪费水资源,甚至还可能因强力水压无处宣泄,以致往来源反弹造成软管自龙头上的挣脱1.3反之,当握处之挤压不足以致射程太近者,则照样得不到想要的结果。
过犹不及皆非所欲,唯有恰到好处才能正中下怀皆大欢喜2、特性阻抗:当某讯号方波,在传输线组合体的讯号线中,以高准位(High Level)的正压讯号向前推进时,则距其最近的参考层(如接地层)中,理论上必有被该电场所感应出来的负压讯号伴随前行(等于正压讯号反向的回归路径Return Path),如此将可完成整体性的回路(Loop)系统。
该“讯号”前行中若将其飞行时间暂短加以冻结,即可想象其所遭受到来自讯号线、介质层与参考层等所共同呈现的瞬间阻抗值(Instantanious Impedance),此即所谓的“特性阻抗”。
当电路板中的金属导线采用交流电进行信号传输时,所遇到的阻力称为阻抗二、特性阻抗的计算方法2.1是故该“特性阻抗”应与讯号线之线宽(w)、线厚(t)、介质厚度(h)与介质常数(Dk)都扯上了关系。
此种传输线之一的微带线其图示与计算公式如下:Z0:印刷导线的特性阻抗εr:绝缘材料的介电常数h:印刷导线与基准面之间的介质厚度w:印刷导线的宽度t:印刷导线的厚度2.2 用电子软件计算阻抗值(英国Porar公司软件)三、影响阻抗值的因素3.1铜箔厚度对Z0的影响从公式可看出铜箔厚度也是影响Z0的一个重要因素,铜箔厚度越大,其特性阻抗就越小,但其变化范围相对是较小的。
如图2所示。
3.2导线宽度对Z0的影响3.2.1由于合适选定基板材料和完成PCB设计之后,介质常数、介质宽度和导线宽度等三个参数基本上相对固定下来了3.2.2高频信号和高速数字(逻辑)信号从驱动组件传送出来并经过PCB信号传输线送到接受组件处,这就是一种信号传输过程。