阻抗設(shè)計(jì)規(guī)范

一.阻抗：（Impedance,Z）1電流在交流線路中流動(dòng)時(shí)，其所遭遇的阻力。2對(duì)印制電路板而言，是指在某一高頻之下，某一線路層對(duì)一項(xiàng)對(duì)層(通常指最近的接地層)總合之阻抗。（電阻、電容抗、電感抗）簡(jiǎn)而言之，亦即評(píng)估線路之均勻性及介質(zhì)層厚度之均勻性。3阻抗控制的目的：就是要將雙面及多層板訊號(hào)線在高頻工作中的阻抗值，控制在某一數(shù)值范圍內(nèi)。二.單端阻抗（CharacteristicImpedance）在計(jì)算機(jī)，無(wú)線通信等電子信息產(chǎn)品中、PCB的線路中的傳輸?shù)哪芰?，是一種由電壓與時(shí)間所構(gòu)成的方形波信號(hào)（Squarewavesignal）稱為脈沖（Pulse）它所遭遇的阻力則稱為特性阻抗，其理論公式為，引起特性阻抗的重要原因：無(wú)損耗條件下，導(dǎo)體間的電感L與電容CZ。=//三.差動(dòng)阻抗（DifferentialImpedance）由兩根差動(dòng)信號(hào)線組成的控制阻抗的一種復(fù)雜結(jié)構(gòu),驅(qū)動(dòng)端輸入的信號(hào)為極性相反的兩個(gè)信號(hào)波形,分別由兩根差動(dòng)線傳送,在接收端這二個(gè)差動(dòng)信號(hào)相減,由于感應(yīng)噪聲同時(shí)作用于二根信號(hào)線,從而相互抵消.這種方式主要用于高速數(shù)模電路中以獲得更好的信號(hào)完整及抗噪聲干擾.四阻抗匹配三要素輸出阻抗(原始主動(dòng)零件)、特性阻抗（傳輸線）、輸入阻抗（被動(dòng)零件）阻抗匹配能減少在信號(hào)傳輸途中或終端所產(chǎn)生的能量反射和損失，降低雜波及串?dāng)_，杜絕失真及減少信號(hào)傳輸中的延遲，使信號(hào)的能量得到完整的傳輸。所以阻抗控制其實(shí)就是讓系統(tǒng)中每一個(gè)部分都具有相同的阻抗值，而其目的則在消除介面的反射雜訊。五影響阻抗之因素1介電常數(shù)（DielectricConstant,DK）由原物料決定。FR4板材在1MHZ之下約為4.5～4.72銅鉑厚度（TraceThick，T）由原物料或制成能力決定。3導(dǎo)線寬度（TraceWidth，W1/W2）由制成能力決定。4層間絕緣厚度（DielectricThickness，H）由疊層設(shè)計(jì)所決定四個(gè)因素對(duì)Z（阻抗）的影響影響因素對(duì)Z值的影響影響程度關(guān)系絕緣層厚度H↑Z↑63%正比導(dǎo)線寬度W↑Z↓25%反比銅鉑厚度T↑Z↓8%反比絕緣層介電常數(shù)Er↑Z↓4%反比另:差分阻抗線間距↑Z↑∕正比從上表可以看出:欲提高阻抗值降低Er(改善空間有限)縮細(xì)W加厚H(與實(shí)際趨勢(shì)不符,加厚介質(zhì)層則串訊情形板厚及重量會(huì)增加)六阻抗設(shè)計(jì)步驟1檢驗(yàn)客戶的設(shè)計(jì)是否合理,是偏高、偏低還是中值，目的是為廠內(nèi)疊合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供方向。若檢驗(yàn)客戶阻抗值偏高,可考慮將疊層結(jié)構(gòu)中的”絕緣層厚度H”改薄,或?qū)?dǎo)線寬度改粗,以達(dá)到客戶的阻抗值要求.但最終要求將更改后的”疊層結(jié)構(gòu)””導(dǎo)線寬度”一并發(fā)與客戶確認(rèn).2:阻抗COUPON設(shè)計(jì)單端阻抗:信號(hào)線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為6Inch差分阻抗:信號(hào)線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為6Inch單端與差分的COUPON設(shè)計(jì)模塊相同,只是一個(gè)為單線一個(gè)為雙線.無(wú)論是單端模塊還是差分模塊,測(cè)試孔的位置必須與以上模塊相同,否則將造成無(wú)法測(cè)試.3COUPON的放置方式1.依據(jù)客戶原稿設(shè)計(jì)2.設(shè)在折斷邊上(工藝邊上)3.另設(shè)阻抗條(見(jiàn)以上附圖所示)4屏蔽層的判定5.PolarSI8000阻抗計(jì)算軟件的應(yīng)用.外層單端阻抗計(jì)算模塊H1絕緣層的厚度(對(duì)阻抗影響極大)Er1介電常數(shù)值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之間)W1成品線底寬度W2成品線面寬度(線面寬度一般會(huì)比線底寬度小1mil左右)T1成品銅鉑厚度(成品銅鉑厚度一般在1.2-1.4mil)C1基材部分阻焊厚度(阻焊厚度一般在0.4-0.8mil)C2信號(hào)線部分阻焊厚度CEr阻焊介電常數(shù)Impedence最終理論阻抗值(計(jì)算出來(lái)的理論值與客戶要求的實(shí)際值不得相差2ohm以內(nèi))注:1.阻焊越厚阻值越低,影響值會(huì)在3ohm以內(nèi),如成品板實(shí)測(cè)阻值偏高,可多蓋兩次阻焊膜,以降低阻值2.阻值控制范圍:單端35-75ohm差分90-140ohm外層差分計(jì)算模塊H1絕緣層的厚度(對(duì)阻抗影響極大)Er1介電常數(shù)值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之間)W1成品線底寬度W2成品線面寬度(線面寬度一般會(huì)比線底寬度小1mil左右)S1成品線間距T1成品銅鉑厚度(成品銅鉑厚度一般在1.2-1.4mil)C1基材部分阻焊厚度(阻焊厚度一般在0.4-0.8mil)C2信號(hào)線部分阻焊厚度C3基材部分阻焊厚度CEr阻焊介電常數(shù)Impedence最終理論阻抗值(計(jì)算出來(lái)的理論值與客戶要求的實(shí)際值不得相差2ohm以內(nèi))內(nèi)層差分阻抗計(jì)算模塊H1絕緣層的厚度(與對(duì)應(yīng)屏蔽層間的厚度)Er1介電常數(shù)值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之間)H2絕緣層的厚度(與對(duì)應(yīng)屏蔽層間的厚度)Er2介電常數(shù)值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之間)W1成品線底寬度W2成品線面寬度(線面寬度一般會(huì)比線底寬度小1mil左右)S1成品線間距T1成品銅鉑厚度(成品銅鉑厚度一般在1.2-1.4mil)Impedence最終理論阻抗值(計(jì)算出來(lái)的理論值與客戶要求的實(shí)際值不得相差2ohm以內(nèi))差分阻抗與周?chē)~皮有間距,計(jì)算模塊.H1絕緣層的厚度(對(duì)阻抗影響極大)Er1介電常數(shù)值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之間)W1成品線底寬度W2成品線面寬度(線面寬度一般會(huì)比線底寬度小1mil左右)S1成品線間距G1信號(hào)線周?chē)~皮的大小(按101輸入)G2信號(hào)線周?chē)~皮的大小(按100輸入)D1信號(hào)線與周?chē)~皮的間距T1成品銅鉑厚度(成品銅鉑