PCB做板阻抗要求计算

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。

目录第一节常用叠层模板说明 (3)1.1双面板1.6MM叠层模板 (5)1.24层板1.0MM叠层模板 (5)1.34层板1.2/1.6MM叠层模板 (6)1.46层板1.2/1.6MM叠层模板 (6)1.58层板1.8MM叠层模板 (7)1.610层板1.0MM叠层模板 (7)1.712层板1.8MM叠层模板 (7)第二节SI9000界面说明 (8)第三节SI9000阻抗计算模板说明 (9)3.1差分阻抗不包地计算模板 (9)3.2外层单端阻抗不包地计算模板 (9)3.3外层单端阻抗包地计算模板 (10)3.4内层单端阻抗不包地计算模板 (10)3.5差分对阻抗不包地计算模板 (11)3.6差分对阻抗包地计算模板 (11)3.7内层差分对阻抗无包地计算模板 (12)3.8外层共面单端阻抗计算模板（2层板用） (12)3.9外层共面差分对阻抗计算模板（2层板用） (13)3.10外层差分无阻焊计算模板（四层及以上） (13)3.11内层相邻层屏蔽差分对阻抗计算模板（6层及以上） (14)第四节阻抗计算正推反推教程 (15)4.1阻抗计算正推 (15)4.2阻抗计算反推 (15)第五节两层板阻抗计算实例（2层板）（共面阻抗） (16)5.1两层板1.6MM板厚单端特性50欧姆阻抗计算 (16)5.2两层板1.6MM板厚差分100欧姆阻抗计算 (16)5.3两层板单端共面地阻抗计算 (17)5.4两层板差分共面地阻抗计算 (18)5.5两层板板厚1.6MM USB差分90欧姆阻抗计算 (19)5.6两层板板厚1.6MM RF输入单端90欧姆阻抗计算 (20)第六节四层板阻抗计算实例 (21)6.1四层板1.0MM板厚单端包地50欧姆阻抗计算（WIFI天线） (21)6.2四层板1.0MM板厚差分对包地90欧姆阻抗计算（USB差分） (22)6.3走在表层，次表层挖空，参考地是第3层单端50欧姆阻抗计算 (22)6.4走在表层，次表层不挖单端50欧姆阻抗计算 (23)6.54层板板厚1.6MM单端50欧姆阻抗计算 (23)6.64层板板厚1.6MM阻抗计算（单端/差分） (24)6.74层板板厚1.6MM TOP/BOT单端阻抗50欧姆计算 (25)6.84层板板厚1.6MM TOP/BOT差分50欧姆阻抗计算 (26)第七节六层板阻抗计算实例 (27)7.1走在第4层，参考地是第3、5层单端50欧姆阻抗计算 (27)7.26层板板厚1.2MM阻抗计算（单端/差分） (27)7.36层板板厚1.6MM表层阻抗计算（单端/差分） (29)7.46层板板厚1.6MM内层阻抗计算（单端/差分） (30)7.56层板板厚1.6MM TOP/BOT单端50欧姆阻抗计算 (31)7.66层板板厚1.6MM TOP/BOT差分50欧姆阻抗计算 (32)7.76层板板厚1.6MM L2/L5层单端50欧姆阻抗计算 (33)7.86层板板厚1.6MM L2/L5层差分100欧姆阻抗计算 (33)第八节八层板阻抗计算实例（待补充） (34)8.1八层板1.6MM板厚差分100欧姆阻抗计算（待补充） (34)第九节十层板阻抗计算实例（待补充） (34)9.1十层板1.6MM板厚差分100欧姆阻抗计算 (34)第十节附录（收录实例，没有区分板层数） (34)第一节常用叠层模板说明常用的软件阻抗模型主要有三种: （1）特性阻抗，也叫单端阻抗；（2）差分阻抗，也叫差动阻抗；（3）共面阻抗，也叫共面波导阻抗，主要应用于双面板阻抗设计当中。

PCB线路板阻抗计算公式1. 传输线模型：PCB线路板可以近似看作是由两个导体平行排列组成的传输线。

当高频信号传输时，需要考虑传输线的特性阻抗。

常用的传输线模型有微带线（microstrip）和同轴线（coplanar）。

2.微带线模型：微带线是一种将信号层与地层通过电介质层相连的结构。

计算微带线的阻抗需要考虑的参数包括信号层宽度W、信号层与地层之间的介电常数Er、信号层厚度H1以及介电层厚度H2等。

微带线的阻抗计算公式为：Z0 = 87 / sqrt(Er + 1.41) * (W/H1 + 1.38/H2) + 0.8 * W其中Z0为微带线的特性阻抗，单位为欧姆。

3.同轴线模型：同轴线由内导体、绝缘层和外导体组成。

计算同轴线的阻抗需要考虑的参数包括内导体半径R1、绝缘层厚度H2、外导体半径R2以及介电常数Er等。

同轴线的阻抗计算公式为：Z0 = 60 * ln(R2/R1) / sqrt(Er) + 138 / sqrt(Er)其中Z0为同轴线的特性阻抗，单位为欧姆。

4.其他影响因素：在使用上述公式计算阻抗时，还需要考虑以下一些因素。

-线路板堆叠结构：多层线路板的堆叠结构会对阻抗产生影响。

通常情况下，带有地层的堆叠结构会使阻抗变小，而带有电源或信号层的堆叠结构会使阻抗变大。

-信号引线长度：信号引线的长度对阻抗也会有一定影响。

根据传输线理论，当信号引线长度小于1/10波长时，可以忽略这种影响。

-裸板材料：PCB线路板的裸板材料及其特性参数（如介电常数）也会对阻抗产生影响。

在选择裸板材料时需要根据设计需求和成本考虑。

总之，PCB线路板的阻抗计算需要综合考虑以上因素，利用适当的公式和参数进行计算。

对于复杂的线路板设计，可以借助专业的PCB设计软件来计算和优化阻抗。

SI9000PCB阻抗计算实例SI9000是一款用于计算PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计中的传输线阻抗的软件工具。

在PCB设计中，传输线的阻抗是一个重要的参数，它决定了信号在传输线上的传输质量和速度。

SI9000通过使用传输线的几何参数和材料特性，可以快速准确地计算出传输线的阻抗。

下面将通过一个实例来说明如何使用SI9000进行PCB阻抗计算。

假设我们有一个印刷电路板上的差分传输线，其几何参数如下：- 传输线宽度：4 mil- 信号线间距：6 mil- 传输线高度：1.6 mm- 传输线长度：10 cm-PCB基材介电常数：4.6-PCB基材损耗正切：0.02首先，我们需要创建一个新的SI9000项目，并将以上几何参数输入到软件中。

接下来，我们需要选择合适的电磁场求解器方法。

SI9000提供了多种求解器方法，包括静电场、静磁场、动态磁场以及全波求解器等。

在这个实例中，我们可以选择使用全波求解器。

然后，我们需要设置传输线的材料特性。

SI9000可以根据选择的基材介电常数和损耗正切来计算传输线的阻抗。

对于差分传输线来说，我们需要设置差分对之间的间距。

在这个实例中，信号线间距为6 mil。

完成参数设置后，我们可以运行SI9000进行计算，软件会根据输入的参数计算出传输线的阻抗。

计算完成后，SI9000会给出传输线的阻抗值。

在这个实例中，我们可以得到差分传输线的阻抗为100欧姆。

除了阻抗计算，SI9000还可以提供其他有用的信息，如传输线的电磁场分布图和传输线的延迟时间等。

总结起来，SI9000是一个用于计算PCB传输线阻抗的实用工具。

在进行PCB设计时，使用SI9000可以快速准确地计算出传输线的阻抗，从而确保信号的传输质量和速度。

PＣB线路板阻抗计算公式现在关于PＣB线路板得阻抗计算方式有很多种,相关得软件也能够直接帮您计算阻抗值,今天通过pｏlａr si9000来与大家说明下阻抗就是怎么计算得。

在阻抗计算说明之前让我们先了解一下阻抗得由来与意义:传输线阻抗就是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论)如下图，其为平行双导线得分布参数等效电路:从此图可以推导出电报方程取传输线上得电压电流得正弦形式得推出通解ﻫ定义出特性阻抗ﻫ无耗线下ｒ=0，g＝0 得ﻫﻫ注意,此特性阻抗与波阻抗得概念上得差异(具体查瞧平面波得波阻抗定义)特性阻抗与波阻抗之间关系可从此关系式推出、Ok,理解特性阻抗理论上就是怎么回事情，瞧瞧实际上得意义，当电压电流在传输线传播得时候，如果特性阻抗不一致所求出得电报方程得解不一致，就造成所谓得反射现象等等、在信号完整性领域里，比如反射，串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题，因此匹配得重要性在此展现出来、叠层（sｔackup）得定义我们来瞧如下一种stackuｐ,主板常用得8 层板（4 层pｏwｅｒ/gｒoｕnｄ以及4 层走线层,ｓgｇｓsｇgｓ，分别定义为L1，L2…L8）因此要计算得阻抗为Ｌ1，Ｌ４，L5，L8下面熟悉下在叠层里面得一些基本概念，与厂家打交道经常会使用得Oz 得概念Oｚ本来就是重量得单位Oz(盎司）=２8、3 g(克)在叠层里面就是这么定义得,在一平方英尺得面积上铺一盎司得铜得厚度为1Oｚ，对应得单位如下介电常数(DK)得概念电容器极板间有电介质存在时得电容量Cx与同样形状与尺寸得真空电容量Ｃｏ之比为介电常数：ﻫε ＝Cｘ/Ｃｏ＝ε＇－ε”ﻫPrｅpreg/Coｒe 得概念ｐｐ就是种介质材料,由玻璃纤维与环氧树脂组成，corｅ其实也就是pp类型介质,只不过她两面都覆有铜箔,而pp没有、传输线特性阻抗得计算首先,我们来瞧下传输线得基本类型,在计算阻抗得时候通常有如下类型：微带线与带状线，对于她们得区分,最简单得理解就是，微带线只有１个参考地，而带状线有2个参考地，如下图所示对照上面常用得8 层主板，只有top 与bottｏｍ走线层才就是微带线类型,其她得走线层都就是带状线类型在计算传输线特性阻抗得时候, 主板阻抗要求基本上就是：单线阻抗要求55 或者６０O ｈm，差分线阻抗要求就是7０～1１0Ｏｈm，厚度要求一般就是1~2mm，根据板厚要求来分层得到各厚度高度、在此假设板厚为1、6ｍm,也就就是６３mil 左右, 单端阻抗要求60Ｏhｍ,差分阻抗要求10０Ohm，我们假设以如下得叠层来走线。

PCB线路板阻抗计算公式现在关于PCB线路板的阻抗计算方式有很多种，相关的软件也能够直接帮您计算阻抗值，今天通过polar si9000 来和大家说明下阻抗是怎么计算的。

在阻抗计算说明之前让我们先了解一下阻抗的由来和意义：传输线阻抗是从电报方程推导出来（具体可以查询微波理论）如下图，其为平行双导线的分布参数等效电路：■------ di —r - dz£・必从此图可以推导出电报方程加丄匚丄T d ~ + [g+ c—it 二0 u=0取传输线上的电压电流的正弦形式劣==一+ j如oc= - -f*推岀通解辽/『+ jy g + J^c定义岀特性阻抗无耗线下r=0, g=0 得7 -区%、注意，此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异（具体查看平面波的波阻抗定义）|£C = Ep特性阻抗与波阻抗之间关系可从厂此关系式推岀.Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情，看看实际上的意义，当电压电流在传输线传播的时候，如果特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致，就造成所谓的反射现象等等•在信号完整性领域里，比如反射，串扰，电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题，因此匹配的重要性在此展现出来•叠层（stackup）的定义我们来看如下一种 stackup,主板常用的8层板（4层power/ground 以及4层走线 层,sggssggs,分别定义为L1, L2…L8）因此要计算的阻抗为L1,L4,L5,L8Oz 的概念 Oz 本来是重量的单位 0z （盎司）=28.3 g （克）在叠层里面是这么定义的，在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为 1Oz,对应的单位如下介电常数（DK ）的概念电容器极板间有电介质存在时的电容量Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量 Co 之比为介电常数:e = Cx/Co = - ee"'Prepreg/Core 的概念pp 是种介质材料，由玻璃纤维和环氧树脂组成，core 其实也是pp 类型介质，只不过他两面都覆有铜 箔,而pp 没有.外匚走线L1F 面熟悉下在叠层里面的一些基本概念 ，和厂家打交道经常会使用的TQP L2L3L4L5 L6 L7CORFCORE .005"f 9 OZ(QiitAr l^yer+Pl^t ng)1 OZ(GMD)1 OZ1 OZ (VCC) I OZ (S1GMAL) 1 OZ(SIGNAL) 1 OZ(GrJD)F'repreo 丄 rril传输线特性阻抗的计算首先，我们来看下传输线的基本类型，在计算阻抗的时候通常有如下类型：微带线和带状 线,对于他们的区分，最简单的理解是，微带线只有1个参考地，而带状线有2个参考地，如下图 所示诫带线 带状线对照上面常用的8层主板，只有top 和bottom 走线层才是微带线类型,其他的走线层都是带状线类型在计算传输线特性阻抗的时候，主板阻抗要求基本上是：单线阻抗要求55或者600hm, 差分线阻抗要求是 70~1100hm ，厚度要求一般是1~2mm ，根据板厚要求来分层得到各厚度高度•在此假设板厚为1.6mm ，也就是63mil 左右，单端阻抗要求60Ohm ，差分阻抗要求 100Ohm ，我们假设以如下的叠层来走线。

PCB线宽阻抗计算公式
1.微带线线宽阻抗计算公式
微带线是一种常见的PCB传输线形式，它由一层介电质基片、导体层和贴片组成。

微带线的线宽阻抗计算公式可以表示为:
Z0 = 87/sqrt(Er+1.41)*log(5.98*h/w+1.41)
其中，Z0是线宽为w的微带线的特征阻抗，Er是介电常数，h是基片高度。

这个公式是通过对微带线的电磁场和传输线的特性阻抗进行数学建模而得出的。

它考虑了介质的损耗和辐射特性，可以用来计算高频信号在微带线上的传输特性。

2.通过线宽和阻抗计算线长
当我们知道了线宽和阻抗的关系后，有时候需要计算线长时，可以将上面的公式变形得到：
L = (0.2286*v)/(Z0*sqrt(Er))
其中，L是线的长度，v是信号在传输线上的速度。

这个计算公式可以帮助我们计算线的长度，从而帮助我们更好地布局PCB。

在实际应用中，有很多在线计算器或者专业的PCB设计软件可以帮助我们计算出线宽和阻抗的关系，比如Saturn PCB Design Toolkit、Advanced Circuits' Impedance Calculator等。

这些工具提供了更详细且准确的计算结果，可以帮助工程师们更好地设计PCB布局。

综上所述，PCB线宽阻抗计算公式是设计中非常重要的一部分，它们可以帮助我们计算出PCB线宽与电气信号的阻抗之间的关系，从而保证信号传输能够获得最佳性能。

PCB阻抗计算方法1.压缩形式计算方法：压缩形式的计算方法更加直观，适合简单的板上线路。

这种方法主要用于计算标准微带线和彼此对称的差分微带线的阻抗。

对于标准微带线，可以使用以下的公式计算其阻抗：Z0 = 87/sqrt(εr+1.41) * (h/w + 1.42/w - 0.23) (单位：Ω)其中，Z0是微带线的阻抗，εr是介电常数，h是线的高度，w是线的宽度。

对于差分微带线，可以使用下面的公式计算其阻抗：Z0 = 2 * Zo * sqrt(1 - (0.832*b)/(2a + b)) (单位：Ω)其中，Z0是差分微带线的阻抗，a是差分微带线的间距，b是差分微带线的宽度。

2.频率域形式计算方法：频率域形式的计算方法更加精确，适合复杂的线路。

这种方法主要用于高速差分信号和微波传输线的阻抗计算。

在频率域形式中，可以使用EM场模拟工具，如HFSS、ADS和Ansys等软件进行仿真分析。

通过在软件中导入PCB设计文件，并设置好电路板的材料参数、层次结构和布局，可以计算出阻抗的精确值。

通过软件可以分析微带线和差分线的复杂电磁参数，如介电常数、导体电阻等，并能根据需求调整线宽、线距等参数以达到所需的阻抗数值。

值得注意的是，在使用频率域形式计算方法时，需具备一定的电磁场理论基础和仿真软件的使用经验。

此外，频率域形式计算方法较为复杂，适用于专业的设计工程师。

在进行PCB阻抗计算之前，还需要考虑以下因素：-PCB材料：不同的材料具有不同的阻抗特性，例如介电常数和介电失真因数等。

应根据所选材料的参数进行计算。

-PCB层次结构：多层PCB的阻抗计算会比单层的复杂一些，需考虑到堆叠层与穿孔之间的电磁相互作用。

-线宽和线距：线宽和线距会直接影响阻抗数值。

合理的线宽和线距设置非常重要。

-线和地平面的间距：线与地平面之间的距离也会影响阻抗数值。

地平面距离越小，阻抗越低。

-信号频率：对于高速信号传输，需考虑到频率对阻抗的影响。

PCB阻抗计算公式PCB（Printed Circuit Board）是印刷电路板的缩写，它是一种用于支持和连接电子元件的电子制造技术。

在PCB设计中，阻抗是一个重要的参数，它对于信号传输和电路性能都有举足轻重的影响。

在PCB设计中，常见的阻抗计算公式包括微带线和纯电缆两种类型。

下面分别介绍这两种类型的阻抗计算公式：1.微带线阻抗计算：微带线是指在PCB板表层上通过化学或物理方法制造的导线，其结构包括主要的信号层、绝缘层和底座层。

常见的微带线包括一条导线和一个绝缘层。

微带线的阻抗计算公式如下：Z = Zo / sqrt(εr) * [0.86 + 0.67 * ln (w/h + 1.44)]其中，Z是微带线的阻抗（单位：欧姆）；Zo是自由空间中的阻抗，也就是50欧姆；εr是介电常数，它表示绝缘层的相对电容性；w是微带线的宽度（单位：毫米）；h是微带线的高度（单位：毫米）；2.纯电缆阻抗计算：纯电缆是指在PCB板内部通过化学或物理方法制造的导线，其结构包括信号层和绝缘层。

常见的纯电缆包括两条导线和一个绝缘层。

纯电缆的阻抗计算公式如下：Z = 138 * log10(D/d)其中，Z是纯电缆的阻抗（单位：欧姆）；D是纯电缆的外径（单位：毫米）；d是纯电缆的内径（单位：毫米）；与微带线不同，纯电缆的阻抗计算是根据纯电缆的外径和内径进行的。

以上是PCB阻抗计算的两种常见的公式，在实际应用中，具体的阻抗计算公式还取决于电路的类型和PCB板的设计要求。

因此，在进行PCB阻抗计算时，应根据具体的电路要求和设计规范，选择合适的计算公式和参数进行计算。

在PCB设计中，为了更准确地计算阻抗，还可以使用一些电磁仿真软件，例如ADS、HFSS等。

这些软件可以根据电路的结构和材料参数，通过求解电磁场方程来计算阻抗。

阻抗计算：1.介电常数E rE r（介电常数）就目前而言通常情况下选用的材料为F R-4，该种材料的E r 特性为随着加载频率的不同而变化，一般情况下E r的分水岭默认为1GH Z（高频）。

目前材料厂商能够承诺的指标<（1M H z)，根据我们实际加工的经验，在使用频率为1G H Z以下的其E r认为4．2左右。

—的使用频率其仍有下降的空间。

故设计时如有阻抗的要求则须考虑该产品的当时的使用频率。

我们在长期的加工和研发的过程中针对不同的厂商已经摸索出一定的规律和计算公式。

●（全部为1G H z状态下)●●2. 介质层厚度HH（介质层厚度）该因素对阻抗控制的影响最大故设计中如对阻抗的宽容度很小的话，则该部分的设计应力求准确，FR-4的H的组成是由各种半固化片组合而成的（包括内层芯板），一般情况下常用的半固化片为：●1080 厚度0.075MM、●7628 厚度0.175MM、●2116厚度 0.105MM。

3.线宽W对于W1、W2的说明：5.铜箔厚度外层铜箔和内层铜箔的原始厚度规格，一般有0.5OZ、1OZ、2OZ(1OZ约为35um或三种，但经过一系列表面处理后，外层铜箔的最终厚度一般会增加将近1 OZ左右。

内层铜箔即为芯板两面的包铜，其最终厚度与原始厚度相差很小，但由于蚀刻的原因，一般会减少几个um。

表层铜箔：可以使用的表层铜箔材料厚度有三种：12um、18um和35um。

加工完成后的最终厚度大约是44um、50um和67um，大致相当于铜厚1 OZ、1.5 OZ、2 OZ。

注意：在用阻抗计算软件进行阻抗控制时，外层的铜厚没有0.5 OZ的值。

走线厚度T与该层的铜厚有对应关系，具体如下：铜厚(Base copper thk) COPPER THICKNESS(T)For inner layer For outer layerH OZ(Half 0.5 OZ) MIL MIL1 OZ2 OZ铜箔厚度（um）铜箔厚度（mil）铜箔厚度（OZ）18um0.5 OZ35um 1 OZOz 本来是重量的单位Oz(盎司ang si )=28.3 g(克)在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz,对应的单位如下0.13mm厚度的Core（铜箔的厚度35/35um）的厚度分布：层分布厚度（mm/mil）表层铜箔0.035mm/中间PP(FR4) 0.06mm/0.21mm厚度的Core（铜箔的厚度35/35um）的厚度分布：规格（原始厚度）有7628（0.185mm/），2116（0.105mm/），1080（0.075mm/3mil），3313（0.095mm/4mil ），实际压制完成后的厚度通常会比原始值小10-15um左右（即），7628（）6.厂家提供的PCB参数：不同的印制板厂，PCB的参数会有细微的差异，通过与上海嘉捷通电路板厂技术支持的沟通，得到该厂的一些参数数据：（1）表层铜箔：可以使用的表层铜箔材料厚度有三种：12um、18um和35um。

工程阻抗制作规范1.目的规范制作阻抗P C B的阻抗计算和阻抗图形设计方法，确保成品的阻抗符合规定。

2.适用范围适用于本厂客户要求阻抗控制的P C B的阻抗设计及之C A M制作的阻抗图形设计。

3.名词解释3.1特性阻抗(C h a r a c t e r i s t i c I m p e d a n c e)：当一条导线与大地绝缘后，导线与大地彼此之间的阻抗。

3.2差分阻抗(D i f f e r e n t i a l I m p e d a n c e)：二条平行导线与大地绝缘后的阻抗，两条导线与大地彼此之间的阻抗。

4.阻抗控制的制作规格范围一般地，对于成品产品来说，我司控制的阻抗值的规格范围为±10%,如客户又特别要求，可根据客户设计的产品结构或客户要求的阻抗规格制作。

4.1 与阻抗控制计算有关的各个材质的计算参数如下：⑴. 芯板：介电常数为4.5±0.2操作中，根据客户要求，以及产品的需要，可向板材供应商了解芯板的具体层压结构，然后依照该芯板的Prepreg配方的介电常数来计算。

⑵. 7628 PrepregA、介电常数为4.5±0.2B、压合后的介质厚度为(内层100%残铜理论值)：RC%47 压合后的介质厚度为190±10UM，RC%43 压合后的介质厚度为180±15UM。

⑶. 2116 PrepregA、介电常数为4.3±0.2B、压合后的介质厚度为(内层100%残铜理论值)：RC%54 压合后的介质厚度为118±10UM，RC%50 压合后的介质厚度为105±10UM。

⑷. 1080 PrepregA、介电常数为4.2±0.2B、压合后的介质厚度为(内层100%残铜理论值)：RC68% 压合后的介质厚度为71±8UM，RC%62 压合后的介质厚度为65±8UM。

⑸. 当选用几种Prepreg同时压合时，则采用最高的介电常数与最低的介电常数的平均值进行计算。

PCB设计中阻抗的详细计算方法PCB设计中阻抗的计算方法是确保信号在电路板上以准确的速度传输的关键因素之一、阻抗是指在电路中流动的电流和电压之间的电学特性。

在高速信号传输和电磁干扰抑制方面，了解和控制阻抗是至关重要的。

下面将详细阐述PCB设计中阻抗的计算方法。

1.计算常规传输线的阻抗常规传输线，如微带线和同轴电缆，是PCB设计中常见的传输媒介。

它们的阻抗可以通过以下公式进行计算：a.微带线：Zo = [(εr+1)/2] * [ln(5.98 * h / w + 1.74 * h / t)] / [(1.41 * (w / h) + 1)]其中，Zo是阻抗，εr是介电常数，h是微带线的高度，w是微带线的宽度，t是覆铜层的厚度。

b.同轴电缆：Zo = (60 / sqrt(εr)) * ln(D/d)其中，Zo是阻抗，εr是介电常数，D是同轴电缆的外径，d是同轴电缆的内径。

2.计算不对称传输线的阻抗对于不对称传输线，如差分信号线，其阻抗计算稍微复杂。

通常使用以下两个公式来估算：a.对于差分微带线：Zo = [Zodd * Zeven] ^ 0.5其中，Zo是阻抗，Zodd是奇模阻抗，Zeven是偶模阻抗。

奇模阻抗和偶模阻抗可以使用微带线的常规阻抗公式进行计算。

b.对于差分同轴电缆：Zo = 60 * [ln(4h / d) - 1] / sqrt(εr)其中，Zo是阻抗，h是同轴电缆的内外导体间的间隙，d是同轴电缆的导体直径。

3.使用PCB设计工具进行阻抗计算现代PCB设计工具通常具有内置的阻抗计算功能，可以自动计算并显示不同传输线的阻抗。

使用这些工具，设计师只需输入电路板的几何参数和材料参数，即可获得准确的阻抗值。

一些常用的PCB设计工具包括Altium Designer、EAGLE和PADS等。

值得注意的是，上述方法仅适用于理想条件下的计算。

实际PCB设计中，考虑到误差和尺寸容差等因素，可能需要进行迭代和调整以满足特定的设计要求。

阻抗計算公式一如右圖示一MS-介電常數εr 4.100MS-線路寬度W0.0055MS-電鍍銅厚度T0.0020MS-P.P厚度A0.0052MS-阻抗值Zo58.589阻抗計算公式二EM-介電常數εr 4.1000 EM-線路寬度W0.0055 EM-線路銅厚度T0.0012 EM-P.P厚度A0.0040 EM-P.P厚度D0.0090 MS-阻抗值Zo53.81487√εr+1.41Ln [ ]5.98*A0.8W+TZo =MICRO-STRIPLINETAPOWER/GROUNDSIGNALW1Microwave CircuitsMS_介電常數(εr ) 4.1000MS_線路寬度(W) 0.0055MS_電鍍銅厚度(T)0.0020MS_P.P厚度(A) 0.0052MS_阻抗值(Z o)58.5890.1 < W/A < 3.01.0 <εr < 150.8W+T87√εr+1.41Ln [ ]5.98*AZo =εr = ε[1-exp(-1.55D/A)]EMBEDED MICRO-STRIPLINEPOWER/GROUNDSIGNALWTDA2用途:Logic PCBEM_介電常數(εr ) 4.1000EM_線路寬度(W)0.0055EM_線路銅厚度(T)0.0012EM_P.P厚度(A)0.0040EM_P.P厚度(D) 0.0090EM_阻抗值(Zo)54.4370.1 < W/A < 3.01.0 <εr < 15阻抗計算公式三DS-介電常數εr 4.1000DS-線路寬度W 0.0050DS-線路銅厚度T 0.0012DS-P.P 厚度B 0.0250DS-P.P 厚度A 0.0050DS-阻抗值Zo 58.118阻抗計算公式四ST-介電常數εr 4.1000ST-線路寬度W 0.0060ST-電鍍銅厚度T 0.0013ST-P.P 厚度D 0.0220DS-阻抗值Zo 57.035備注：色框e=2.718281828 e 的幂次方e=2.718281828內數值依實際值變換輸入即可60 √εr Ln [ ] 4D 0.67π(0.8W+T) Zo = 用途:Logic PCB, RFCircuits,MicrowaveSTRIPLINESIGNAL W TAA D POWER/GROUND POWER/GROUND4ST_介質常數 (ε r) 4.1000 ST_線路寬度 (W) 0.0060 ST_電鍍銅厚度 (T) 0.0013 ST_P.P 厚度 (D) 0.0220 ST_阻抗值 (ZO) 57.035 Ln [ ]x[1- ] Zo = 1.9(2A+T) (0.8W+T) 4(A+B+T) 87 √εr A DUAL STRIPLINEPOWER/GROUNDSIGNAL SIGNAL WTTA A BPOWER/GROUND3用途:Logic PCB DS_介電常數 (εr ) 4.1000 DS_線路寬度 (W) 0.0050 DS_線路銅厚度(T) 0.0012 DS_P.P 厚度 (B) 0.0250 DS_P.P 厚度 (A) 0.0050 DS_阻抗值(Z o) 53.442。

pcb多层板阻抗计算摘要：1.PCB 多层板的概述2.多层板阻抗计算的重要性3.多层板阻抗计算的基本原理4.多层板阻抗计算的步骤和方法5.多层板阻抗计算的实际应用6.多层板阻抗计算的注意事项正文：一、PCB 多层板的概述PCB（印刷电路板）是电子产品中常见的一种基础组件，它通过将导线、元件、接口等集成在同一平面上，实现了电子元器件之间的连接。

随着电子产品向小型化、高速化、多功能化方向发展，传统的单层PCB 已经无法满足这些需求，因此多层PCB 应运而生。

多层PCB 通过将多层导电层和绝缘层交替堆叠在一起，提高了电路的集成度和性能。

二、多层板阻抗计算的重要性阻抗是电路中电流和电压之间的比值，它在多层PCB 设计中具有重要意义。

合理的阻抗设计可以保证电路的稳定性、可靠性和信号传输质量。

特别是在高速信号传输系统中，阻抗匹配不良会导致信号反射、衰减和失真等问题，严重影响系统性能。

因此，在进行多层PCB 设计时，阻抗计算是非常关键的一环。

三、多层板阻抗计算的基本原理多层板阻抗计算的基本原理是基于电磁场理论和电路理论，通过对PCB 结构和参数进行分析，计算出各个层次之间的阻抗值。

多层板阻抗计算主要包括两部分：一部分是计算每层之间的横向阻抗；另一部分是计算各层之间的纵向阻抗。

四、多层板阻抗计算的步骤和方法多层板阻抗计算的步骤和方法如下：1.确定设计目标和参数：根据电路要求，确定PCB 的层数、厚度、宽度、材质等参数。

2.选择计算模型：根据PCB 的结构特点和设计要求，选择合适的计算模型，如二维模型、三维模型等。

3.准备原始数据：收集PCB 的结构参数、材料参数、接口参数等，并整理成表格或数据库形式。

4.计算阻抗：利用电磁场仿真软件或专用计算工具，根据所选模型和原始数据，计算出各层之间的阻抗值。

5.分析结果：将计算得到的阻抗值与设计要求进行对比，分析其是否满足性能要求。

6.调整和优化：根据分析结果，对PCB 的设计参数进行调整和优化，以满足阻抗要求。

PCB线路板阻抗计算公式
1.平面波阻抗公式：
平面波阻抗是PCB线路板上两个平面之间的阻抗。

它可以用来计算板上的差分阻抗以及单端阻抗。

平面波阻抗的计算公式如下所示：其中，h是板厚，t是铜箔厚度，εr是介电常数，w是线宽。

2.微带线阻抗公式：
微带线是一种常用的传输线，在PCB设计中广泛应用。

微带线的阻抗可以使用以下公式来计算：
其中，h是板子的厚度，w是微带线的宽度，t是铜箔厚度，εr是介电常数。

3.磁性导纳法计算微带线阻抗公式：
除了上述的微带线阻抗计算公式外，还可以使用磁性导纳法来计算微带线的阻抗。

这个方法是基于微带线在共面波导中的传输模式。

这里的公式比较复杂，包括了各种参数，如介电常数、板子厚度、微带线宽度、微带线与其宽度方向上铺设的地面的距离等。

4.螺旋线阻抗公式：
螺旋线是在一些特殊应用中使用的传输线。

其中，L是螺旋线的长度，d是绕线间距，N是绕线圈数，D是螺旋线的直径。

5.反平面波阻抗公式：
反平面波阻抗是用于计算PCB线路板上两个反平面之间的阻抗。

它通常用于计算板上的差分阻抗。

反平面波阻抗的计算公式如下所示：其中，h是板厚，t是铜箔厚度，εr是介电常数，w是线宽。

以上是几种常用的PCB线路板阻抗计算公式的详细解释。

这些公式可以帮助工程师在PCB设计和制造过程中正确计算线路板的阻抗，以确保信号的稳定性和传输性能。

在实际应用过程中，根据不同的应用需求和设计参数，可以选择合适的计算公式来进行阻抗计算。

同时，结合仿真工具和实际测量，可以进一步验证和优化PCB线路板的阻抗设计。

pcb阻抗计算PCB阻抗计算是PCB设计中非常重要的一项工作，主要用于保证电路中信号的传输质量和稳定性。

阻抗计算通常分为微带线、射频空穴线、差分线和串线等不同类型。

下面将分别介绍这些不同类型的阻抗计算方法。

1.微带线阻抗计算微带线是一种常用于PCB设计中的传输线，其特点是将导线和地面层之间的介质用于传输信号。

微带线的阻抗计算可以通过公式或者在线阻抗计算工具来实现。

其中，常用的阻抗计算公式有：Z_0 = (ln(2h/w+1)+ε_r/2+0.441/ε_r)^(-1) * 60/sqrt(ε_r)其中，h为介质板厚度，w为微带线宽度，ε_r为介电常数。

2.射频空穴线阻抗计算射频空穴线是一种用于高频信号传输的特殊传输线，其结构为中间是空的，通过环绕在一层介质板之外的导线来传输信号。

射频空穴线的阻抗计算可以通过公式或者在线阻抗计算工具来实现。

其中，常用的阻抗计算公式有:Z_0 = ( 30* ln(4h/w_t)+(w1/w2)^2 * ln((w2+sqrt(w2^2-(w1/w2)^2 w_t^2))/(w1+sqrt(w1^2-w_t^2))-0.615*ln(1+4h/w2) )/sq rt(ε_r)其中，w_t为导线的等效宽度，w1和w2为导线的宽度和高度，h为介质板厚度，ε_r为介电常数。

3.差分线阻抗计算差分线是一种将信号传输的两根导线平行布置的传输线，其特点是可以减少电磁干扰和提高信号完整性。

差分线的阻抗计算可以通过公式或者在线阻抗计算工具来实现。

其中，常用的阻抗计算公式有:Z_0 = (30* log10(4h/(w_1-0.441r))/sqrt(ε_eff))Z_diff = 2* Z_0 / (sqrt(1+(2d/s))^2 -1)其中，h为介质板厚度，w_1为导线宽度，r为导线半径，ε_eff为等效介电常数，d为两条导线之间的间距，s为两条导线与地平面之间的距离。

4.串线阻抗计算串线是一种将信号传输的多根导线串联使用的传输线，其特点是在单根导线传输信号的基础上，通过多根导线并联的方式来提高整体电流承载能力。

PCB电路板PCB阻抗计算阻抗线计算一.传输线类型1最通用的传输线类型为微带线(microstrip)和带状线(stripline)微带线(microstrip)：指在PCB外层的线和只有一个参考平面的线，有非嵌入/嵌入两种如图所示：（图1）非嵌入(我们目前常用)（图2）嵌入(我们目前几乎没有用过)带状线：在绝缘层的中间，有两个参考平面。

如下图：（图3）2阻抗线2.1差动阻抗（图4）差动阻抗,如上所示,阻抗值一般为90,100,110,1202.2特性阻抗（图5）特性阻抗:如上如所示,.阻抗值一般为50ohm,60ohm二.PCB叠层结构1板层、PCB材质选择PCB是一种层叠结构。

主要是由铜箔与绝缘材料叠压而成。

附图为我们常用的1+6+1结构的，8层PCB叠层结构。

（图6）首先第一层为阻焊层（俗称绿油）。

它的主要作用是在PCB表面形成一层保护膜，防止导体上不该上锡的区域沾锡。

同时还能起到防止导体之间因潮气、化学品等引起的短路、生产和装配中不良操作造成的断路、防止线路与其他金属部件短路、绝缘及抵抗各种恶劣环境，保证PCB工作稳定可靠。

防焊的种类有传统环氧树脂IR烘烤型,UV硬化型,液态感光型(LPISM-LiquidPhotoImagableSolderMask)等型油墨,以及干膜防焊型(DryFilm,SolderMask),其中液态感光型为目前制程大宗,常用的有NormalLPI,Lead-freeLPI,Prob77.防焊对阻抗的影响是使得阻抗变小2~3ohm左右阻焊层下面为第一层铜箔。

它主要起到电路连通及焊接器件的作用。

硬板中使用的铜箔一般以电解铜为主（FPC中主要使用压延铜）。

常用厚度为0.5OZ及1OZ.(OZ为重量单位在PCB 行业中做为一种铜箔厚度的计量方式。

1OZ表示将重量为1OZ的铜碾压成1平方英尺后铜箔的厚度。

1OZ=0.035mm).铜箔下面为绝缘层..我们常用的为FR4半固化片.半固化片是以无碱玻璃布为增强材料,浸以环氧树脂.通过120-170℃的温度下,将半固化片树脂中的溶剂及低分子挥发物烘除.同时,树脂也进行一定程度的反应,呈半固化状态(B阶段).在PCB制作过程中通过层压机的高温压合.半固化中的树脂完全反应,冷却后完全固化形成我们所需的绝缘层.半固化片中所用树脂主要为热塑性树脂,树脂有三种阶段:A阶段:在室温下能够完全流动的液态树脂,这是玻钎布浸胶时状态B阶段:环氧树脂部分交联处于半固化状态,在加热条件下,又能恢复到液体状态C阶段:树脂全部交联为C阶段,在加热加压下会软化,但不能再成为液态,这是多层板压制后半固化片转成的最终状态.常用半固化片的类型（表一）由于半固化片在板层压合过程中，厚度会变小，因而半固化片的原始材料厚度和压合后的厚度不一样，因而必须分清厚度是原始材料厚度还是完成厚度。