一、影响阻抗因素

(1)阻抗线宽

阻抗线宽与阻抗成反比,线宽越细,阻抗越大,线宽越粗,阻抗越低。

(2)介质厚度

介质厚度与阻抗成正比,介质越厚,阻抗越大,介质越薄,阻抗越低。

(3)阻抗介电常数

介电常数与阻抗成反比,介电常数越高,阻抗越小,介电常数越低,阻抗越大。

(4)阻焊厚度

防焊厚度与阻抗成反比,在一定厚度范围内,防焊厚度越厚,阻抗越低,防焊厚度越薄,阻抗越大。

(6)铜箔厚度

铜箔厚度与阻抗成反比,铜厚越厚,阻抗越低,铜厚越薄,阻抗越大。

(7)差动阻抗

间距与阻抗成正比,间距越大,阻抗越大,其余影响因素则与特性阻抗相同。

(8)共面阻抗

阻抗线距导体的间距与阻抗成正比,间距越大,阻抗越大,其它影响因素则与特性阻抗相同。

二、阻抗值与各影响因素关系

1、介质厚度变化对阻抗的影响

•增加介质厚度可以提高阻抗,降低介质厚度可以减小阻抗。
•不同的半固化片有不同的胶含量与厚度.其压合后的厚度与压机的平整性、压板的程序有关。
•介质厚度是影响阻抗值的最主要因素铜箔厚度变化对阻抗的影响。

2、阻焊厚度变化对阻抗的影响

印上阻焊会使外层阻抗减少。正常情况下印刷一遍阻 焊可使单端下降2欧姆,可使差分下降8欧姆,印刷2遍 下降值为一遍时的2倍,当印刷3次以上时,阻抗值不 再变化。

3、介电常数变化对阻抗的影响

•增加介电常数,可减小阻抗,减小介电常数可增大阻抗,介电常数主要是通过材料来控制。
•不同板材其介电常数不一样,其与所用的树脂材料有关:FR4板材其介电常数为3.9 4.5,其会随使用的频 率增加减小,聚四氟乙烯板材其介电常数为2.2 3。

三、阻抗设计中考虑的其它因素
• 线宽是否能满足电流要求
叠层结构是否合理
信号层间的相互干扰
布线密度的大小
板材以及半固化片型号的选择
层间介质厚度是否可满足加工要求
最终板厚是否可满足客户要求

四、Si9000使用教程

1、Si9000下载地址:PCB特征阻抗计算神器Polar SI9000安装及破解指南 2022 V22.03 版本更新 - 吴川斌的博客 (mr-wu.cn)

2、阻抗计算需要参数

3、Si9000操作介绍

(1)界面介绍

(2)阻抗计算步骤

(3)阻抗正推:已知线宽线距求阻抗

(4)阻抗反推:已知阻抗,求线宽线距

4、外层不覆盖阻焊模式与覆盖阻焊模式计算公式

(1)表层阻抗
◆盖阻焊
        单端阻抗=Si9000软件(不盖阻焊模式)计算值*0.9+3.2
        差分阻抗=Si9000软件(不盖阻焊模式)计算值*0.9+3.2
        共模阻抗=Si9000软件(不盖阻焊模式)计算值*0.9+3.2


◆不盖阻焊
        阻抗值为Si9000软件(不盖阻焊模式)计算值
◆双面板差分阻抗
        介质厚<0.2mm: 要求阻抗-10欧姆的基础上计算
        介质厚≥0.2mm: 按要求值计算


◆单端阻抗值≤40欧姆
        单端阻抗=Si9000软件(不盖阻焊模式)计算值-1.5
        单端阻抗=Si9000软件(不盖阻焊模式)计算值


◆差分阻抗≥120欧姆
        差分阻抗=Si9000软件(不盖阻焊模式)计算值-8.0
        差分阻抗=Si9000软件(不盖阻焊模式)计算值

(2)内层阻抗

阻抗值≤50欧姆,设计公差为±1.0欧姆
50<阻抗值≤75欧姆,设计公差为±1.5欧姆
阻抗值>75欧姆,设计公差为±2.0欧姆

设计注意事项:
1.设计时残铜率的估值与生产加工时的实际残铜率有差别,设计的阻抗值尽量靠近要求值。
2.阻抗控制精度±5%,设计的阻抗值为理论值,同时表层焊环5mil以上,表层线路间距5mil以上。

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