叠层与阻抗(SI9000)的学习笔记
PCB阻仿真(si9000)
PCB阻仿真(si9000)pcb传输线简介：随着pcb信号切换速度不断增长，当今的pcb设计厂商需要理解和控制pcb迹线的阻抗。
相应于现代数字电路较短的信号传输时间和较高的时钟速率，pcb迹线不再是简单的连接，而是传输线。
在实际情况中，须要在数字边际速度低于1ns或演示频率少于300mhz时掌控迹线电阻。
pcb迹线的关键参数之一就是其特性阻抗（即为波沿信号传输线路传输时电压与电流的比值）。
印制电路板上导线的特性阻抗就是电路板设计的一个关键指标，特别是在高频电路的pcb设计中，必须考量导线的特性阻抗和器件或信号所建议的特性阻抗与否一致，与否相匹配。
这就牵涉至两个概念：电阻掌控与阻抗匹配，本文重点探讨电阻掌控和叠层设计的问题。
阻抗控制电阻掌控(eimpedancecontroling)，线路板中的导体中会存有各种信号的传达，为提升其传输速率而必须提升其频率，线路本身若因颜料，叠层厚度，导线宽度等相同因素，将可以导致电阻应该变化，并使其信号杂讯。
故在高速线路板上的导体，其电阻值应掌控在某一范围之内，称作“电阻掌控”。
pcb迹线的阻抗将由其感应和电容性电感、电阻和电导系数确定。
影响pcb走线的阻抗的因素主要有:铜线的宽度、铜线的厚度、介质的介电常数、介质的厚度、焊盘的厚度、地线的路径、走线周边的走线等。
pcb阻抗的范围是25至120欧姆。
在实际情况下，pcb传输线路通常由一个导线迹线、一个或多个参照层和绝缘材质共同组成。
迹线和板层形成了掌控电阻。
pcb将常常使用多层结构，并且掌控电阻也可以使用各种方式去构筑。
但是，无论采用什么方式，电阻值都将由其物理结构和绝缘材料的电子特性同意：信号迹线的宽度和厚度迹线两侧的内核或预填材质的高度?迹线和板层的配置内核和预填材质的绝缘常数pcb传输线主要存有两种形式：微带线（microstrip）与带状线（stripline）。
微带线（microstrip）：微带线是一根带状导线，指只有一边存在参考平面的传输线，顶部和侧边都曝置于空气中（也可上敷涂覆层），位于绝缘常数er线路板的表面之上，以电源或接地层为参考。
PCB设计中叠层设计和阻抗计算需要注意的4点
PCB设计中叠层设计和阻抗计算需要注意的4点在高速PCB设计流程里，叠层设计和阻抗计算是登顶的第一梯。
阻抗计算方法很成熟，不同软件的计算差别不大，相对而言比较繁琐，阻抗计算和工艺制程之间的一些"权衡的艺术"，主要是为了达到我们阻抗管控目的的同时，也能保证工艺加工的方便，以及尽量降低加工成本。
下面百能网小编总结了一些设计叠层算阻抗是的注意事项，帮助大家提高计算效率。
1，线宽宁愿宽，不要细。
因为制程里存在细的极限，宽是没有极限的，所以如果后期为了调阻抗把线宽调细而碰到极限时那就麻烦了，要么增加成本，要么放松阻抗管控。
所以在计算时相对宽就意味着目标阻抗稍微偏低，比如单线阻抗50ohm，我们算到49ohm就可以了，尽量不要算到51ohm。
2，整体呈现一个趋势。
我们的设计中可能有多个阻抗管控目标，那么就整体偏大或偏小，不要出现类似100ohm 的偏大，90ohm的偏小这种不同步偏大偏小的情况。
3，考虑残铜率和流胶量。
当半固化片一边或两边是蚀刻线路时，压合过程中胶会去填补蚀刻的空隙处，这样两层间的胶厚度时间会减小，残铜率越小，填的越多，剩下的越少。
所以如果需要的两层间半固化片厚度是5mil，要根据残铜率选择稍厚的半固化片。
4，指定玻布和含胶量。
不同的玻布，不同的含胶量的半固化片或芯板的介电系数是不同的，即使是差不多高度的也可能是3.5和4的差别，这个差别可以引起单线阻抗3ohm左右的变化。
另外玻纤效应和玻布开窗大小密切相关，如果是10Gbps或更高速的设计，而叠层又没有指定材料，板厂用了单张1080的材料，那就可能出现信号完整性问题。
当然残铜率流胶量计算不准，新材料的介电系数有时和标称不一致，有的玻布板厂没有备料等等都会造成设计的叠层实现不了或交期延后。
那么最好的办法就是在设计之初让板厂按我们的要求，加上他们的经验设计叠层，这样最多几个来回就能得到理想又可实现的叠层了。
si9000阻抗计算
阻抗计算(用SI9000如何计算微带线)(2011-09-20 21:15:48)转载▼分类：读书笔记标签：si9000阻抗用SI9000如何计算微带线一．几个概念：阻抗的定义：在某一频率下，电子器件传输信号线中，相对某一参考层，其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗，它是电阻抗，电感抗，电容抗……的一个矢量总和。
阻抗匹配:是为了保证能量传输损耗最小，匹配就是上一级电路的内电阻要等于下一级电路的输入电阻。
当电路实现阻抗匹配时，将获得最大的功率传输，反之，当电路阻抗失配时，不但得不到最大功率传输，还可能对电路产生损害。
目前常见阻抗分类：单端(线)阻抗、差分(动)阻抗、共面阻抗三种情况。
目前我司要考虑阻抗匹配的线有：USB差分线90欧，网口线差分100欧，RF 输入信号单端75欧二．实例：1.工具可以到FTP上面下载，路径为：ftp://172.16.1.56/工具软件/工具软件-上传区/2.下面以SI9000为例给出模型：1).首先了解一下几个参数的含义：H1：外层到VCC/GND间的介质厚度 W2：阻抗线线面宽度W1: 阻抗线线底宽度 S1：差动阻抗线间隙Er1: 介质层介电常数 T1：线路铜厚，包括基板铜厚+电镀铜厚CEr: 阻抗介电常数 C1: 基材阻焊厚度C2:线面阻焊厚度 C3:差动阻抗线间阻焊厚度2).二层板，板厚1.6的两个模型：USB差分线90欧可参考如下：b. RF输入信号单端75欧可参考如下：c.说明:以下是凯歌给出的参考值：参数H1=57.677 ER1=4.5 T1=1.7 W1-W2= 1 C1（绿油）=0.4 C2=0.5 C3=0.4 CEr=3.5根据layout实际情况，可根据以上模型选用适合自己的W1，D1，S1的宽度。
瑞华给出的参数参数H1=57.677 ER1=4.3 T1=1.42 W1-W2=0.5 C（绿油）=0.591博敏给出的参数参数H1=57.677 ER1=4.5 T1=1.7 W1-W2=1 C1（绿油）=0.6 C2=0.5 C3=0.5 Cer=3.5各个厂家给出的参数有些差别，但算出来的结果偏差不大，大家可以按凯歌给出的参数计算即可，再者，这个计算出来的值也是理论值，发板时一定要注明这些线要求做阻抗，并标出阻抗值，可以参考以下标注：厂家会根据实际做些细微的调整，以满足阻抗的要求，厂家也只能保证阻抗值±10%，以下是厂家给出的报告:三．外协联系方式以下是我司合作的厂家电话，若想更进一步了解可以联系他们的工程师：不公开四．四层板如何计算:4层板计算相对复杂点，有一种方法可以借鉴，一般我们的4层板中间层是GND/POWER，要求走阻抗的线在TOP/BOM层，这样就和相临层构成2层板，可以参考以上介绍的二层板的模型来计算:4层板的构造示意如下：。
详解PolarSI9000软件计算阻抗及设计层叠结构
详解 Polar SI9000 软件计算阻抗及设计层叠结构
第一部分：阻抗知识详细介绍
1、特性阻抗的定义 特性阻抗：又称“特征阻抗”，它不是直流电阻，属于长线传输中的概念。
在高频范围内，信号传输过程中，信号沿到达的地方，信号线和参考平面（电源 或地平面）间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的， 那么只要信号在传输，就始终存在一个电流 I，而如果信号的输出电平为 V，在 信号传输过程中，传输线就会等效成一个电阻，大小为 V/I，把这个等效的电阻 称为传输线的特性阻抗 Z。信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发 生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。影响特性阻抗的因素有：介电 常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度。 2、控制阻抗的目的
类型二：实测厚度=理论厚度-铜厚 1*（1-残铜率 1）-铜厚 2*（1-残铜率 2）
注：残铜率：残铜率是指板平面有铺铜的面积和整板面积之比；一般表层的残铜
率取 100%，光板的残铜率为 0。没有加工的原材料就是1，蚀刻成光板就是0. 一般我们设计中平面层取残铜率65%-70%，信号层取残铜率 15%-23%。
第三部分：6 层板阻抗计算实例演示
表层阻抗=SI9000 软件计算值（不盖阻焊模式）*0.9+3.2 内层阻抗= SI9000 软件计算值 L1/6 层单端 50 欧姆走线
L3 层单端 50 欧姆走线
L1/6 层差分 100 欧姆走线 L3 层差分 100 欧姆走线
L1 层单端 75 欧姆、隔层参考 L3 层走线 L1/L6 微带线、共面阻抗 100 欧姆走线
增加线宽，可减小阻抗，减小线宽可增大阻抗。线宽的控制要求在+/-10％ 的公差内，才能较好达到阻抗控制要求信号线的缺口影响整个测试波形，其单点 阻抗偏高，使其整个波形不平整,阻抗线不允许补线，其缺口不能超过10％ 线宽主要是通过蚀刻控制来控制。为保证线宽，根据蚀刻侧蚀量、光绘误差、图 形转移误差，对工程底片进行工艺补偿，达到线宽的要求。 ③ 铜厚 T
最新培训资料Si9000的使用
原创看图快速学多层板叠层，阻抗计算，Si9000的使用
在多层板设计中我们经常遇到USB,HDMI，LVDS，DDR及各种天线等信号要做阻抗控制，从而保证机器稳定及各项指标测试合格率。
那么我们在设计时是怎么控制阻抗的呢？
1.用经验值，把以前做过的阻抗线记录，例如，线宽线距板厚记录下来，下次用时直接套用。
2.先按常规设计，把PCB需要做阻抗的线高亮，然后截图给PCB板厂，要板厂控制，板厂会按我们要求的阻抗对资料进行微调，比如调整线宽线距从而达到我们要求的阻抗。
3.在设计之初：我们按叠层参数，及要板厂提供相关资料（板材，介电常数，绿油，PP片厚度等），再结合Si9000软件进行阻抗计算，算出来的参数走阻抗线；最后出洗板资料给PCB板厂的同时截图，要板厂进行控制阻抗，这样的好处是，一般情况板厂不会动我们的资料，要动也是很微小的调整。
从上面可以看出，1与2点都不保险，第1点若PCB叠层参数变了，那么阻抗也会变，继续套用那天错了都不知道，第2.点截图要板厂控制，这个可是可以，但是也经常会遇到板厂工程人员打电话过来说，你的阻抗做不了，原因是你的设计的线宽线距相差太大，板上又没有足够的空间加宽线宽线距之类的。
显然第3点方案最保险，不会出
现板厂不能控制阻抗的现象发生。
好了，现在我们开始学习Si9000的使用，培训内容如下：
1.公司常用叠层模版说明
2.Shortcut to Si9000阻抗计算软件界面讲解。
3.常用阻抗计算模版说明。
4.阻抗计算正推反推教程
5.实列一讲解（单端阻抗包地计算）
6.实例二讲解（差分对阻抗包地讲算）。
使用SI9000进行PCB常规阻抗计算
SI9000常规阻抗计算常规信号分为微带线与带状线,微带线指该信号线只有一个参考平面（表底层），带状线指该信号线在两个参考平面之间(内层），故阻抗计算需要选择不同模型来完成。
一、外层（微带线)单端阻抗计算模型１、单端阻抗结构——>2、单端阻抗模型——＞３、设置相应参数说明：介电常数与板材有关,常规ＦＲ４介电常数在4、２—4、5之间，常规半固化片介电常数１０6(3、9)、１08０(4、２)、2116（4、２)、7628（４、５)，罗杰斯板材RＯ4３50B介电常数就是3、66,M6板材介电常数在3、3－3、5之间.二、外层(微带线）差分阻抗计算模型1、差分阻抗结构-—>2、差分阻抗模型——＞3、设置相应参数说明：常规差分控制阻抗100ｏhm，UＳＢ控90ohm，Typeｃ控90oh ｍ以下就是1、6ｍm板厚常规八层板得层叠1、 3个信号层、2个地、一个电源２、射频隔层参考，线宽16ｍil3、关键信号在S1层,注意Ｓ２跨分割问题,适用于杂线多得情况A.根据微带线单端模型50oｈm阻抗计算如下(线宽6):B。
根据微带线差分模型阻抗计算如下:1、单端阻抗结构--＞2、单端阻抗模型—-〉3、设置相应参数1、差分阻抗结构-—＞2、差分阻抗模型——>3、设置相应参数根据常规8层板层叠计算内层阻抗、Ａ。
内层单端阻抗模型：S１：Ｈ1=16+1、2+４、３=21、5Ｈ2=１、２＋４、３＝5、5S1层５0oｈm：5mil（说明:阻抗允许误差正负10％,Ｈ1与Ｈ2数值）Ｓ1与S2参考层面厚度相差较小阻抗线宽一致（说明：如果H1与H2数值正确,H１与H2即使颠倒，阻抗变化很小)S2：H１=４、3ﻩ H2＝1、2+16+1、2+4、３=22、7S2层５0ohｍ:５mｉlＳ３:H1＝4、3H2=1、2＋16=1７、２S3层5０ｏhm:５ｍｉlB．内层差分阻抗模型(介质厚度与单端阻抗一致)：Ｓ１：H１=１6＋１、2+４、3＝21、５H2＝１、２+4、3=５、5S2：H1=4、3ﻩ H2＝１、2+1６+1、２+4、3=22、7S3：H1=4、3Ｈ2=１、2＋1６=17、2S1、S２、S3：90ohｍＳ1、S２、S3:100oｈｍ同理计算，概不赘述.（关于射频线阻抗计算隔层参考，共面阻抗计算参考＜SI9000隔层及共面模型计算＞)阻抗说明：叠层厚度通常由单板实际情况决定,如果叠层确定，线宽变小,阻抗变大，差分阻抗线之间得间距变大，阻抗变大，差分1０0ohm计算时，可通过改变线宽与间距实现（注意：建议差分间距不要大于2倍线宽如4得线宽８得间距）.单端阻抗主要依靠改变线宽实现。
详解怎样使用Polar Si9000软件计算阻抗及如何设计层迭结构.
一,首先给大家介绍一下Polar软件,Polar是专业计算阻抗的软件,其版本包括:Si6000,Si8000,及Si9000.二,其次给大家介绍常见的几种阻抗模型:特性阻抗,差分阻抗,共面性阻抗.7 g1 B: b4 A+ [0 W, d# X1.外层特性阻抗模型:3 c7 ?" ~0 m8 G& X3 k% }2.内层特性阻抗模型:. k2 r/ N# G* I, U. d3 `# [! F3.外层差分阻抗模型:; h+ Z: ?3 B9 w/ S2 t8 J2 _9 S# h& X( k4 _4.内层差分阻抗模型:* N8 N+ D9 F# r0 F8 h" k0 s# @1 V) z* |' X- k7 E5.共面性阻抗模型:包括(1)外层共面特性阻抗，(2)内层共面特性阻抗，(3)外层共面差分阻抗，(4)内层共面差分阻抗.三,再次给大家介绍一下芯板(即Core)及半固化片(即PP),8 a& L7 C2 a5 e; M9 A( @每个多层板都是由芯板和半固化片通过压合而成的,普通的FR-4板材一般有:生益,建滔,联茂等板材供应商.生益FR-4的芯板根据板厚来划分有:0.10MM ,0.15MM,,0.2MM ,,0.25MM.0.3MM,0.4MM,0.5MM等,包括有H/HOZ,1/1OZ,等这里有一点需要大家特别注意:含两位小数的板厚是指不含铜的厚度,只有一位小数指包括铜的总厚度,例如:0.10MM 1/1OZ的芯板,其0.10MM是指介质的厚度,其总厚度应为0.10MM+0.035+0.035MM=0.17MM,再如:0.15MM 1/1OZ的芯板,其总厚度是:0.15MM+0.035MM+0.035MM=0.22MM,而0.2MM 1/1OZ的芯板,其总厚度就是0.2MM,它的介质厚度应为:0.2MM-0.035MM-0.035MM=0.13MM.半固化片(即PP),一般包括:106,1080,2116,7628等,其厚度为:106为0.04MM,1080为0.06MM,2116为0.11MM,7628为0.19MM.( u4 f% A8 v4 f* M% u当我们计算层叠结构时候通常需要把几张PP叠在一起,例如:2116+106,其厚度为0.15MM,即6MIL;1080*2+7628,其厚度为0.31MM,即12.2MIL等.但需注意以下几点:1,一般不允许4张或4张以上PP叠放在一起,因为压合时容易产生滑板现象.2,7628的PP一般不允许放在外层,因为7628表面比较粗糙,会影响板子的外观.3,另外3张1080也不允许放在外层,因为压合时也容易产生滑板现象.后续我会把一些常用的芯板以及各种组合的PP厚度汇总给大家,以便学习用Polar软件计算阻抗及层叠结构时使用!四,怎样使用Polar Si9000软件计算阻抗:( E& A* }* x4 X首先应知道是特性阻抗还是差分阻抗,具体阻抗线在哪些信号层上,阻抗线的参考面是哪些层?其次根据文件选择正确的阻抗模型来计算阻抗,最后通过调整各层间的介质厚度,或者调整阻抗线的线宽及间距来满足阻抗及板厚的要求!( S6 t; o* g8 n五,举例说明怎样使用Polar Si9000计算阻抗及设计层叠结构:1.四层板板厚1.6MM,外层信号线要求控制50欧姆特性阻抗和100欧姆差分阻抗.其设计结构详见:4层板1.6MM阻抗设计.jpg,其中H1代表的是信号层与参考层之间的介质厚度,即L1与L2之间的厚度为3.2MIL,Er1为板材的介电常数,FR-4通常为4.2-4.6,W1称为下线宽，W2称为上线宽,一般认为W1=W+0.5MIL,W2=W-0.5MIL,S1(注意S1<2W)为两根差分线之间的间距(指线边缘与线边缘之间距离),T1信号层的成品铜厚，外层1OZ=1.4MIL,而内层考虑的蚀刻的因素，我们通常认为内层1OZ=1.2MIL,而0.5OZ=0.6MIL。
使用SI9000进行PCB常规阻抗计算
SI9000常规阻抗计算常规信号分为微带线和带状线，微带线指该信号线只有一个参考平面（表底层），带状线指该信号线在两个参考平面之间（内层），故阻抗计算需要选择不同模型来完成。
一、外层（微带线）单端阻抗计算模型1.单端阻抗结构——>2.单端阻抗模型——>3.设置相应参数说明：介电常数和板材有关，常规FR4介电常数在4.2-4.5之间，常规半固化片介电常数106（3.9）、1080（4.2）、2116（4.2）、7628（4.5），罗杰斯板材RO4350B介电常数是3.66，M6板材介电常数在3.3-3.5之间。
二、外层（微带线）差分阻抗计算模型1.差分阻抗结构——>2.差分阻抗模型——>3.设置相应参数说明：常规差分控制阻抗100ohm，USB控90ohm，Typec控90ohm以下是1.6mm板厚常规八层板的层叠1. 3个信号层、2个地、一个电源2.射频隔层参考，线宽16mil3.关键信号在S1层，注意S2跨分割问题，适用于杂线多的情况A．根据微带线单端模型50ohm阻抗计算如下（线宽6）：B．根据微带线差分模型阻抗计算如下：1.单端阻抗结构——>2.单端阻抗模型——>3.设置相应参数1.差分阻抗结构——>2.差分阻抗模型——>3.设置相应参数根据常规8层板层叠计算内层阻抗. A．内层单端阻抗模型：S1：H1=16+1.2+4.3=21.5H2=1.2+4.3=5.5S1层50ohm：5mil（说明：阻抗允许误差正负10%，H1和H2数值）S1和S2参考层面厚度相差较小阻抗线宽一致（说明：如果H1和H2数值正确，H1和H2即使颠倒，阻抗变化很小）S2：H1=4.3H2=1.2+16+1.2+4.3=22.7S2层50ohm：5milS3：H1=4.3H2=1.2+16=17.2S3层50ohm：5milB．内层差分阻抗模型（介质厚度和单端阻抗一致）：S1：H1=16+1.2+4.3=21.5H2=1.2+4.3=5.5S2：H1=4.3H2=1.2+16+1.2+4.3=22.7S3：H1=4.3H2=1.2+16=17.2S1、S2、S3：90ohmS1、S2、S3：100ohm同理计算，概不赘述。
PCB叠层及阻抗计算
PCB叠层及阻抗计算多层板的结构：为了很好地对PCB进行阻抗控制，首先要了解PCB的结构：通常我们所说的多层板是由芯板和半固化片互相层叠压合而成的，芯板是一种硬质的、有特定厚度的、两面包铜的板材，是构成印制板的基础材料。
而半固化片构成所谓的浸润层，起到粘合芯板的作用，虽然也有一定的初始厚度，但是在压制过程中其厚度会发生一些变化。
通常多层板最外面的两个介质层都是浸润层，在这两层的外面使用单独的铜箔层作为外层铜箔。
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1.4mil）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1OZ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。
多层板的最外层是阻焊层，就是我们常说的“绿油”，当然它也可以是黄色或者其它颜色。
阻焊层的厚度一般不太容易准确确定，在表面无铜箔的区域比有铜箔的区域要稍厚一些，但因为缺少了铜箔的厚度，所以铜箔还是显得更突出，当我们用手指触摸印制板表面时就能感觉到。
当制作某一特定厚度的印制板时，一方面要求合理地选择各种材料的参数，另一方面，半固化片最终成型厚度也会比初始厚度小一些。
下面是一个典型的6层板叠层结构：PCB的参数：不同的印制板厂，PCB的参数会有细微的差异。
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。
芯板：我们常用的板材是S1141A，标准的FR-4，两面包铜半固化片：规格（原始厚度）有7628（0.185mm），2116（0.105mm），1080（0.075mm），3313（0. 095mm ），实际压制完成后的厚度通常会比原始值小10-15um左右。
同一个浸润层最多可以使用3个半固化片，而且3个半固化片的厚度不能都相同，最少可以只用一个半固化片，但有的厂家要求必须至少使用两个。
使用SI9000进行PCB常规阻抗计算
SI9000常规阻抗计算常规信号分为微带线和带状线，微带线指该信号线只有一个参考平面（表底层），带状线指该信号线在两个参考平面之间（层），故阻抗计算需要选择不同模型来完成。
一、外层（微带线）单端阻抗计算模型1.单端阻抗结构——>2.单端阻抗模型——>3.设置相应参数说明：介电常数和板材有关，常规FR4介电常数在4.2-4.5之间，常规半固化片介电常数106（3.9）、1080（4.2）、2116（4.2）、7628（4.5），罗杰斯板材RO4350B介电常数是3.66，M6板材介电常数在3.3-3.5之间。
二、外层（微带线）差分阻抗计算模型1.差分阻抗结构——>2.差分阻抗模型——>3.设置相应参数说明：常规差分控制阻抗100ohm，USB控90ohm，Typec控90ohm以下是1.6mm板厚常规八层板的层叠1. 3个信号层、2个地、一个电源2.射频隔层参考，线宽16mil3.关键信号在S1层，注意S2跨分割问题，适用于杂线多的情况A．根据微带线单端模型50ohm阻抗计算如下（线宽6）：三、层（带状线）单端阻抗计算模型1.单端阻抗结构——>2.单端阻抗模型——>3.设置相应参数四、层（带状线）差分阻抗计算模型1.差分阻抗结构——>2.差分阻抗模型——>3.设置相应参数根据常规8层板层叠计算层阻抗. A．层单端阻抗模型：S1：H1=16+1.2+4.3=21.5H2=1.2+4.3=5.5S1层50ohm：5mil（说明：阻抗允许误差正负10%，H1和H2数值）S1和S2参考层面厚度相差较小阻抗线宽一致（说明：如果H1和H2数值正确，H1和H2即使颠倒，阻抗变化很小）S2：H1=4.3H2=1.2+16+1.2+4.3=22.7S2层50ohm：5milS3：H1=4.3H2=1.2+16=17.2S3层50ohm：5milB．层差分阻抗模型（介质厚度和单端阻抗一致）：S1：H1=16+1.2+4.3=21.5H2=1.2+4.3=5.5S2：H1=4.3H2=1.2+16+1.2+4.3=22.7S3：H1=4.3H2=1.2+16=17.2S1、S2、S3：100ohm同理计算，概不赘述。
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叠层与阻抗(SI9000)的学习笔记
一．材质知识，规格
1.材料的分类
1）铜箔：导电图形构成的基本材料
2）芯板（CORE）:线路板的骨架，双面敷铜的板子，即可用于内层制作的双面板。
3）半固化片（prepreg）：芯板与芯板之间的粘合剂，同时起到绝缘的作用。
4）阻焊油墨：对板子起到阻焊、绝缘、防腐蚀等作用。
5）字符油墨：标示作用。
6）表面处理材料：包括铅锡合金、镍金合金、银、OSP等等。
2.名词说明
带状线：走在内层(stripline/double stripline),埋在PCB内部的带状走线。
微带线：是走在表面层(microstrip),附在PCB表面的带状走线。
3.常用的半固化片PP为:
1080厚度0.075MM､----------3.8（介电参数）
3313厚度0.09MM､
2116厚度0.115MM､
2116H厚度0.12MM､----------4.2
7628厚度0.175MM､-----------4.5(全部为1GHz状态下)
7628H厚度0.18MM｡
↑常见芯板的厚度跟介电常数
↑常见半固化片类型厚度与介电常数
标称基铜厚度（um）18(0.5oz)35(1oz)70(2oz)
内层计算铜厚（mil）0.65 1.25 2.56
外层计算铜厚（mil）2.2 2.9 4.2
↑PCB板实际铜厚表格对照表
3.特性阻抗的计算
1）影响特性阻抗的因素有：介电常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度。
一般，介质厚度、线距越大阻抗值越大；介电常数、铜厚、线宽、阻焊厚度越大阻抗值越小。
2）阻抗匹配在高频设计中是很重要的，阻抗匹配与否关系到信号的质量优劣。
而阻抗匹配的目的主要在于传输线上所有高频的微波信号皆能到达负载点，不会有信号反射回源点。
3）铜厚:一般的设计是：表面铜厚做0.5OZ+plating，内层做1OZ。
4介电常数
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—3.9间要获得高的信号传输要求高的阻抗值。
二．常用的叠层结构/
1.常用4层板结构
↑4层板
2.常用的6层板结构
↑6层板（2个例子）
3.常用的8层板结构
↑8层板优选方案：
四层板：SGPS
六层板：SGSPGS
八层板:SGSGPSGS（单电源）
SGSPGSPS（双电源）
三．SI9000仿真软件使用
1OZ铜厚=35um=0.035mm,约等于1.3779mil
1.常用叠层模版说明
2.Shortcut to Si9000阻抗计算软件界面讲解
对阻抗影响比较大的是：①线宽W1/W2②芯板高度③线距阻抗一般规律：
介质厚度、线距越大阻抗值越大；
介电常数、铜厚、线宽越大阻抗越小。
介电参数为：3.9-4.2。