阻抗板工程设计规范
6层板 阻抗 参考面
6层板阻抗参考面
6层板阻抗参考面是PCB设计中非常重要的概念，特别是在高速数字电路和射
频电路设计中。
在6层板中，为了确保信号完整性和电磁兼容性，我们需要正确地设计阻抗匹配，同时考虑参考面的布局。
首先，让我们了解一下6层板的结构。
6层板通常由两层信号层、两层参考层
和两层地层组成。
其中，信号层用于布置信号线，参考层则用于提供参考电平，地层则用于提供良好的接地。
在6层板中，参考面的布局非常重要，因为它直接影响到阻抗的稳定性和信号传输质量。
为了正确设计阻抗，首先需要确定信号线的宽度和间距，然后根据介质常数和
板厚计算出阻抗值。
在6层板中，参考面的选择也是至关重要的。
参考面应尽量靠近信号层，以减小阻抗的变化。
在布局参考面时，需要注意尽量减小参考面之间的距离，以减小互相干扰的可能性。
另外，6层板的参考面也需要考虑到地层的布局。
地层应该尽可能贴近参考层，以减小回流路径，从而减小电磁辐射和互相干扰的可能性。
在布局地层时，需要考虑到不同信号层之间的层间耦合，尽量减小地层之间的交叉。
总的来说，正确设计6层板的阻抗参考面是确保信号完整性和电磁兼容性的关键。
通过合理的阻抗匹配和参考面布局，可以有效减小信号传输中的失真和干扰，提高电路的性能和稳定性。
希望以上内容能帮助您更好地理解6层板的阻抗参考面设计原则。
浅谈特性阻抗板之工程设计与制程控制要点
镀层 均匀 ， 使线 路 的厚 度平 衡及 孔
内 镀 铜 均
３７ ．。从 图２ 知 ，介 电常数 是 随着频 率 的增 加 而减 小 ， 可
并 且 从 １ ｚ １ Ｈ 的 频 率 增 大 表 现 出 略 微 下 降 的 趋 ＭＨ 到 Ｇ ｚ
导 线 宽 度 （ ｗ
匀 ，以确保
阻 抗 的 要
阻抗 要 求设计 阻 抗Ｃ Ｕ Ｏ （ 片 ） 如 图４ 响及 控 制
从 公 式 可 以看 出 导 线 宽 度 及厚 度也 是 影 响特 ・ ｌ 生阻 抗 的 另 一 个重 要 因素 。导 线 宽 度 越大 ，其Ｚ 就 越 小 ， Ｏ
化 ，所 以工 程 人 员 在 设 计 阻 抗板 的层 压 结 构 时 需 考 虑
度取 最 小 值 ，则使 用 ＣＴ 件 计 算 的理 论 值 应 大 于阻 抗 Ｉ 软
上 ９ 艮 ４Ｑ） 半 固化片 的 型 号 、数量 、胶含 量 及Ｐ Ｂ Ｃ 内层 线 路的 铜皮 要 求 的下 限 （ 述 的例 子 ． 值 为 ５ ，相 反 若 导 线 宽 分 布情 况 ，保 证 叠 加 后 的介 电层 理 论 值 厚 度 与 压合 后 度 、导 线 厚 度 、介 电 常 数 取 最 小值 ，同 时介 电层 厚 度 的实 际介 电层厚 度基 本相 符 。 取 最 大 值 ，Ｉ ＣＴ 件 计 算 的理 论 值 应 小 于 阻抗 要 求 的 ｌ Ｉ ． 软 １ １ ｉ 上 限 （ 的例 子， 限值为６ ；第三步 是 根据客 户 的 上述 上 ６ Ｑ）
求。 图３导线 宽度 、介 电层厚 度与 特性阻 抗的 关系
从 以 上 可 知 实 际 生 产 中 绝 缘 材 料 的 相 对 介 电 常 数 、导 线 与基 准 面 的 介 电层 厚 度 （ 间厚 度 ）、导 线 层 宽 度 及 导 线 的 厚 度 都 会 引 起 特 性 阻 抗 值 发 生 较 大 变 化 。由 于 介 电 层 厚 度 和 导线 宽 度对 阻 抗 值 影 响 最 大 ， 工 程 设 计 首 先 要 根 据客 户的 要 求 设 计 出 合 理 的 叠层 结
阻抗制作规范操作指引
1、目的：为规范制作阻抗PCB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,使阻抗制作标准化，简单化。
2、范围：适用于本厂客户要求阻抗控制的PCB阻抗设计及CAM制作的阻抗图形设计。
3、参考文件无4、定义4.1特性阻抗(Characteristic Impedance)当一条导线与大地绝缘后，导线与大地彼此之间的阻抗。
4.2 差分阻抗(Differential Impedance)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。
5、职责5.1 PE工程部：负责客户阻抗资料的确认和设计制作；5.2 PROD生产部：按照操作指示和制作指示进行生产；5.3 QA品保部：阻抗板在制作过程中的品质监控及确认；5.4 ME工艺部：为阻抗板在制作中提供技术支持。
6、作业内容6.1 客户资料确认6.1.1确认客户压合结构可否满足阻抗控制要求。
6.1.2确认阻抗控制范围是否合理，一般情况下公差标准为±10%。
6.1.3阻抗层控制阻抗线粗设计是否合理，无阻抗线层尽量不做阻抗控制，以降低制作难度。
6.1.4评估客户阻抗控制有否特殊要求，厂内能力能否满足客户要求。
6.2阻抗设计基本原则6.2.1抗设计计算采阻抗计算软件进行计算，根据客户阻抗要求，分别输入介电常数、铜厚、线宽、线距、介电层厚度等相关参数，然后根据我司生产能力制作我司生产工作指示（MI），以指导现场生产。
6.2.2压合结构的确认根据客户要求设计压合结构，除客户指定的压合结构外，压合结构设计的一般原则如下： 6.2.1优先选用厚度较大的基板（尺寸稳定性较好）；6.2.2优先选用低成本（或低成本组合）PP；备注：对于同种玻璃布型prepreg，树脂含量高低基本不影响价格，pp厚度与价格无必然联系，特殊PP（如2113，2112，3113，1506，106）价格一般较普通PP（7628， 7630，1080，2116）贵30%以上，为节约成本，在保证压合品质的前提下，PP张数尽量少用，尽量避免使用特殊PP。
阻抗制作规范
规范制作阻抗PCB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PCB的阻抗设计及之CAM制作的阻抗图形设计。
3、名词解释：
3.1特性阻抗(Characteristic Impedance)：当一条导线与大地绝缘后，导线与大地彼此之间的阻抗。
7.2.9外层方形PAD对应接地层为Thermal Pad或直接与铜面导通。
7.2.10线宽/线距必须符合流程单要求。
7.2.11两层板设计如下：
6.2.12四层板设计如下：
7.2.13六层板设计如下：
7.2.14八层板设计如下：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ7.3特殊阻抗设计：
特殊阻抗设计时除了一般注意事项以外须根据实际情况进行修改。
4.3.3特性阻抗：成品60欧姆±10%
4.3.3.1要求理论值计算特性阻抗控制的范围为60欧姆±8%：
4.3.3.2产品的制作参数要求如下：
1）客户原本设计的特性阻抗线线宽：150um,
2）客户原本设计的与特性阻抗线相邻的线距最小为：100um
3）与特性阻抗线相邻的介层的厚度要求为:105um±15um
RC% 68压合后的介质厚度为71±8UM，RC%62压合后的介质厚度为65±8UM
5）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。
6）内层板材铜厚计算数据:
板材铜厚是70um用62um计算，板材铜厚是35um用30um计算，板材铜厚是18um用16um计算.
3) 2116 Prepreg
A、介电常数为4.3±0.2
B、压合后的介质厚度为(内层100%残铜理论值)：
FPC设计要求
研发部模组FPC设计规范一、走线要求：1、走线要在弯折处0.5mm以上开始走线。
2、FPC金手指两边边缘为0.5mm左右，并且把多余的部分要剪掉。
最好是设计时在每边多加1个焊盘。
3、TCP，COF必须正反加保护胶带，若是COG的必须加黑色胶带。
4、在空间允许的情况下尽量把0402的封装换成0603的封装。
5、将Autocad的PCB冲模绘图档用DXF格式转换导入，把所有线及字符放到同一层，且用同一颜色，导入到PCB中要保留所有重要信息（Pin脚的顺序号、固定的元器件位置、背光定位柱、露铜的位置），去掉不需要的内容，并且把PCB冲模绘图定位到原点坐标点（0，0）。
6、在FPC需要弯折的区域最好不要有通孔和MARK点，以减少应力利于弯曲。
7、需要ACF的区域反面要平整，不要有高低不平的图形存在。
8、线路最好在通孔处加上泪滴盘，折角处有弧度拐弯会更好。
9、由于要SMT贴片，务必在线路上要有光学点，具体位置放置在需要帖片的区域对角位置，通常做直径0.8-1.0mm大小的焊盘。
10、为了保证FPC的柔软性，在地线铺铜的时候，最好把大铜皮做成0.2mm 以上的线宽线距的网络，同时也可以保证板子的平整性。
11、大铜皮和线路的间距最好保证在0.2mm以上，以防止制作过程中的残余铜皮蚀刻不净。
12、走线不要走锐角；不要走环形线。
13、在IC的Power/GND间放置0.1uF的去耦电容连接，走线尽量短。
14、将FPC上未使用的部分设置为接地面。
在板子的四周多打一些GND Via孔有利于接地屏蔽性能好。
15、一般情况下尽量少用Via孔并且（Pad）与Trace之间间隙一般最小为8mil。
16、走线方式：一般是走135º，不要走90º折线，减少高频噪声发射。
17、元器件走线不要太靠边，线与板边最小为10mil，元器件与板边最小为0.6mm，铜泊间隙最小为10mil。
18、Via孔直径最小为20mil，Hole最小为10mil，在空间允许的情况下可以尽量加大。
阻抗设计指引
阻抗设计指引1.0、目的确定阻抗控制的要求，规范阻抗计算方法，拟定阻抗测试Coupon设计之准则,确保产品能够满足生产的需要及客户要求。
2.0、范围所有需要阻抗控制产品的设计、制作及审核。
2.1、定义特性阻抗的定义：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。
2.2、特性阻抗的分类：目前我司常见的特性阻抗分为：单端(线)阻抗、差分(动)阻抗、共面阻抗此三种情况。
2.2.1、单端(线)阻抗：英文Single Ended Impedance ,指单根信号线测得的阻抗。
2.2.2、差分(动)阻抗：英文Differential Impedance,指差分驱动时在两条等宽等间距的传输线中测试到的阻抗。
2.2.3、共面阻抗：英文Coplanar Impedance ,指信号线在其周围GND/VCC(信号线到其两侧GND/VCC间距相等)之间传输时所测试到的阻抗。
3.0、职责3.1、工程部负责本文件的编制及修订。
3.2、MI设计人员负责对客户资料中阻抗要求的理解及转换，负责编写阻抗控制的流程指示、菲林修改指示及阻抗测试Coupon的设计。
MI在生产使用过程中负责解释相关条款内容。
3.3、品保部QAE负责对工程资料的检查及认可。
4.0、内容4.1、阻抗设计流程：测量阻抗是否符合客户要求4.2、阻抗控制需求的决定条件：当信号在PCB导线中传输时，若导线的长度接近信号波长的1/7，此时的导线便成为信号传输线，一般信号传输线均需做阻抗控制。
PCB制作时，依客户要求决定是否需管控阻抗，若客户要求某一线宽需做阻抗控制，生产时则需管控该线宽的阻抗。
4.3、阻抗匹配的三个要素：4.3.1、输出阻抗(原始主动零件) 特性阻抗(信号线) 输入阻抗(被动零件)（PCB板）阻抗匹配4.3.2、当信号在PCB上传输时，PCB板的特性阻抗必须与头尾元件的电子阻抗相延误等现象，从而导致信号不完整，信号失真。
阻抗设计规范
一.阻抗：（Impedance,Z）1电流在交流线路中流动时，其所遭遇的阻力。
2对印制电路板而言，是指在某一高频之下，某一线路层对一项对层(通常指最近的接地层)总合之阻抗。
（电阻、电容抗、电感抗）简而言之，亦即评估线路之均匀性及介质层厚度之均匀性。
3阻抗控制的目的：就是要将双面及多层板讯号线在高频工作中的阻抗值，控制在某一数值范围内。
二.单端阻抗（Characteristic Impedance）在计算机，无线通信等电子信息产品中、PCB的线路中的传输的能量，是一种由电压与时间所构成的方形波信号（Square wave signal）称为脉冲（Pulse）它所遭遇的阻力则称为特性阻抗，其理论公式为，引起特性阻抗的重要原因：无损耗条件下，导体间的电感L与电容C Z。
=//三.差动阻抗（Differential Impedance）由两根差动信号线组成的控制阻抗的一种复杂结构,驱动端输入的信号为极性相反的两个信号波形,分别由两根差动线传送,在接收端这二个差动信号相减,由于感应噪声同时作用于二根信号线,从而相互抵消.这种方式主要用于高速数模电路中以获得更好的信号完整及抗噪声干扰.四阻抗匹配三要素输出阻抗(原始主动零件)、特性阻抗（传输线）、输入阻抗（被动零件）阻抗匹配能减少在信号传输途中或终端所产生的能量反射和损失，降低杂波及串扰，杜绝失真及减少信号传输中的延迟，使信号的能量得到完整的传输。
所以阻抗控制其实就是让系统中每一个部分都具有相同的阻抗值，而其目的则在消除介面的反射杂讯。
五影响阻抗之因素2:阻抗COUPON设计单端阻抗:信号线设计长度为6 Inch差分阻抗: 信号线设计长度为6 Inch单端与差分的COUPON设计模块相同,只是一个为单线一个为双线.无论是单端模块还是差分模块,测试孔的位置必须与以上模块相同,否则将造成无法测试.3 COUPON的放置方式1.依据客户原稿设计2.设在折断边上(工艺边上)3.另设阻抗条(见以上附图所示)4 屏蔽层的判定5.Polar SI8000阻抗计算软件的应用.外层单端阻抗计算模块H1 绝缘层的厚度(对阻抗影响极大)Er1 介电常数值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之间)W1 成品线底宽度W2 成品线面宽度(线面宽度一般会比线底宽度小1mil左右)T1 成品铜铂厚度(成品铜铂厚度一般在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 信号线部分阻焊厚度CEr 阻焊介电常数Impedence 最终理论阻抗值(计算出来的理论值与客户要求的实际值不得相差2 ohm以内) 注:1.阻焊越厚阻值越低,影响值会在3ohm以内,如成品板实测阻值偏高,可多盖两次阻焊膜,以降低阻值2.阻值控制范围:单端35-75 ohm差分90-140 ohm外层差分计算模块H1 绝缘层的厚度(对阻抗影响极大)Er1 介电常数值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之间)W1 成品线底宽度W2 成品线面宽度(线面宽度一般会比线底宽度小1mil左右)S1 成品线间距T1 成品铜铂厚度(成品铜铂厚度一般在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 信号线部分阻焊厚度C3 基材部分阻焊厚度CEr 阻焊介电常数Impedence 最终理论阻抗值(计算出来的理论值与客户要求的实际值不得相差2 ohm以内)内层差分阻抗计算模块H1 绝缘层的厚度(与对应屏蔽层间的厚度)Er1 介电常数值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之间)H2绝缘层的厚度(与对应屏蔽层间的厚度)Er2介电常数值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之间)W1 成品线底宽度W2 成品线面宽度(线面宽度一般会比线底宽度小1mil左右)S1 成品线间距T1 成品铜铂厚度(成品铜铂厚度一般在1.2-1.4mil)Impedence 最终理论阻抗值(计算出来的理论值与客户要求的实际值不得相差2 ohm以内)差分阻抗与周围铜皮有间距,计算模块.H1 绝缘层的厚度(对阻抗影响极大)Er1 介电常数值(普通FR-4板材一般在4.2-4.8之间)W1 成品线底宽度W2 成品线面宽度(线面宽度一般会比线底宽度小1mil左右)S1 成品线间距G1信号线周围铜皮的大小(按101输入)G2信号线周围铜皮的大小(按100输入)D1信号线与周围铜皮的间距T1 成品铜铂厚度(成品铜铂厚度一般在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 信号线部分阻焊厚度C3 基材部分阻焊厚度CEr 阻焊介电常数Impedence 最终理论阻抗值(计算出来的理论值与客户要求的实际值不得相差2 ohm以内)。
阻抗线设计参考
1、導線傳導為直流電流(D.C.)時，所受到的阻力稱為電阻(Resistance)，符號為 R 單位為"歐姆" (Ohm,Ω)；導線傳導為交流電流(A.C.)時，所遭遇的阻力稱為阻抗(Impedance)，符號為 Z ， 單位為Ω。
電路板業界中一般的"阻抗控制"嚴格說來並不正確，專業性的說法應為"特性阻抗 控制"(Characteristic Impedance Control)才對。
因PCB 線路中所"流通"的"東西"並不是電流，而 是針對方波訊號或脈衝(Square Wave Signal,Pulse)在能量上的傳輸。
此種"訊號"傳輸時所受到 的"阻力"另稱為"特性阻抗"，代表的符號是Zo 。
2、組裝高速零件時，其訊號線中之"特性阻抗"值(Characteristic Impedance)必頇控制在某一歐姆 數值範圍內，使高頻訊號得以順利傳播，此種品質要求即一般業界通稱之"阻抗控制" (Impedance Control)。
3、近來高速零件的廣泛應用，致使電路板必頇跟上腳步與之配合，電路板已不再只做為簡單的 互連(Interconnection)工具而已。
也就是說PCB 在傳播高頻"訊號"的線路已不再只是簡單的導 線，而是扮演特性良好的"傳輸線"。
"傳輸線"：是由訊號線(Signal Line)、介質層(Dielectric Layer)，及接地層 (Ground)三者所共同組成。
註："訊號"(Signal,即方波Square Wave 或稱脈衝Pulse)輸出阻抗(Output Impedance)通過"傳輸線" (Transmission Line)中的訊號線(Signal Line)朝向另一端的工作零件(Loader)進行訊號傳播 (Propagation)之際，其A 、原始主動零件之"輸出阻抗"值(Output Impedance)B 、訊號線中的"特性阻抗"值C 、被動零件的"輸入阻抗"值(Input Impedance)唯有當輸出端、訊號線、與輸入端三者之阻值得以匹配時，才能減少半途中或末端的反射 (Reflection 或 Ringing)引起的雜訊(Noise)或訊號振盪(Signal Ringing)與損失，以達降低雜訊與 堵絕失真的目的。
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1.0 工程设计阻抗值应保证在阻抗要求值的+/-5%之内，不在公差范围之内的均不合格。
2.0阻抗板最终测试合格标准：
2.0.1阻抗要求值50以下，则其允许公差为+/-5欧姆；
2.0.2阻抗要求值50以上，则其允许公差为+/-10%；
3.0.1 不在公差范围之内的均判定为不合格；
3.0.2阻抗设计合格标准+/-5％。
4.0.制作程序：
4.0.1 计算阻抗时，对参数调整的顺序：优先调整介质厚度，其次线宽/间距。
介质厚度调整2mil
以内可不与客户确认，阻抗线调整0.5mil可不用确认；
5.0 规范内容：
5.1阻抗设计相关参数：
5.1.1.3介电常数：
：
对介电常数的取值，要关键看其介质的厚度来对应查找其对应的介电常数，可以按最接近的原则进行选择；如果计算的介质厚度位于列表中的两个介质厚度中间，则介电常数取列表相应两个介电常数的平均值；如果顾客提供板材，则按顾客提供板材的介电常数取值。
5.1.2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。
=顾客设计线宽）
（注：W
5.1.3铜厚
常规下，内层基铜厚为1OZ、0.5OZ、2OZ，外层基铜铜厚为HOZ、１OZ、2OZ。
常规情况下内层的基铜厚就是其成品的计算厚度。
以上仅供参考。