(PCB印制电路板)PCB常用阻抗设计及叠层最全版
PCB常用阻抗设计及叠层
PCB阻抗设计及叠层目录前言 (4)第一章阻抗计算工具及常用计算模型 (7)1.0 阻抗计算工具 (7)1.1 阻抗计算模型 (7)1.11. 外层单端阻抗计算模型 (7)1.12. 外层差分阻抗计算模型 (8)1.13. 外层单端阻抗共面计算模型 (8)1.14. 外层差分阻抗共面计算模型 (9)1.15. 内层单端阻抗计算模型 (9)1.16. 内层差分阻抗计算模型 (10)1.17. 内层单端阻抗共面计算模型 (10)1.18. 内层差分阻抗共面计算模型 (11)1.19. 嵌入式单端阻抗计算模型 (11)1.20. 嵌入式单端阻抗共面计算模型 (12)1.21. 嵌入式差分阻抗计算模型 (12)1.22. 嵌入式差分阻抗共面计算模型 (13)第二章双面板设计 (14)2.0 双面板常见阻抗设计与叠层结构 (14)2.1. 50 100 || 0.5mm (14)2.2. 50 || 100 || 0.6mm (14)2.3. 50 || 100 || 0.8mm (15)2.4. 50 || 100 || 1.6mm (15)2.5. 50 70 || 1.6mm (15)2.6. 50 || 0.9mm || Rogers Er=3.5 (16)2.7. 50 || 0.9mm || Arlon Diclad 880 Er=2.2 (16)第三章四层板设计 (17)3.0. 四层板叠层设计方案 (17)3.1. 四层板常见阻抗设计与叠层结构 (18)3.10. SGGS || 50 55 60 || 90 100 || 0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm (18)3.11. SGGS || 50 55 60 || 90 100 || 0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm (19)3.12. SGGS || 50 55 60 || 90 95 100 || 1.6mm (20)3.13. SGGS || 50 55 60 || 85 90 95 100 || 1.0mm 1.6mm (21)3.14. SGGS || 50 55 75 || 100 || 1.0mm 2.0mm (22)3.15. GSSG || 50 || 100 || 1.0mm (22)3.16. SGGS || 75 ||100 105 || 1.3mm 1.6mm (23)3.17. SGGS || 50 100 || 1.3mm (23)3.18. SGGS || 50 100 || 1.6mm (24)3.19. SGGS || 50 || 1.6mm || 混压 (24)3.20. SGGS || 50 || 1.6mm || 混压 (25)3.21. SGGS || 50 || 100 || 2.0mm (25)第四章六层板设计 (26)4.0. 六层板叠层设计方案 (26)4.1. 六层板常见阻抗设计与叠层结构 (27)4.10. SGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm (27)4.11. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.0mm (28)4.12. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (29)4.13. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (30)4.14. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (31)4.15. SGSSGS || 50 75 || 100 || 1.6mm (32)4.16. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (33)4.17. SGSSGS || 50 || 100 || 1.6mm (34)4.18. SGSSGS || 50 60 || 90 100 || 1.6mm (35)4.19. SGSSGS || 50 60 || 100 110 || 1.6mm (36)4.20. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (37)4.21. SGSSGS || 65 75 || 100 || 1.6mm (38)4.22. SGSGGS || 50 55 || 85 90 100 || 1.6mm (39)4.23. SGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm (40)4.24. SGSGGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm (41)4.25. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (42)4.26. SGGSGS || 50 60 || 90 100 || 1.6mm (43)4.27. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm (44)4.28. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm (45)4.29. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm (46)4.30. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm (47)第五章八层板设计 (48)5.0. 八层板叠层设计方案 (48)5.1. 八层板常见阻抗设计与叠层结构 (49)5.10. SGSSGSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm (49)5.11. SGSGGSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm (50)5.12. SGSGGSGS || 55 || 90 100 || 1.0mm (51)5.13. SGSSGSGS || 55 90 100 || 1.6mm (52)5.14. SGSGGSGS || 50 || 100 || 1.6mm (53)5.15. SGSGGSGS || 55 90 100 || 1.6mm (54)5.16. SGSGGSGS || 50 55 || 100 || 1.6mm (55)5.17. SGSSGSGS || 37.5 50 55 75 || 90 100 || 1.6mm (56)5.18. SSGSSGSS || 50 || 100 || 1.6mm (57)5.19. SGSGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm (58)5.20. GSGSSGSG || 50 60 || 100 || 2.0mm (59)5.21. SGSGGSGS || 37.5 50 55 75 || 90 100 || 2.0mm (60)5.22. SSGSSGSS || 50 55 60 || 100 || 2116 2.0mm (61)5.23. SGSG GSGS || 55 || 90 100 || 2116 2.0mm (62)5.24. SGSGGSGS || 50 65 70 || 50 85 100 110 || 2.0mm (63)5.25. GSGSSGSG || 50 ||100 || 2.0mm (64)5.26. SGSGSSGS || 50 55 60 || 85 90 100 || 2.0mm (65)5.27. SGSSGSGS || 50 55 || 90 100 || 2.0mm (67)第六章十层板设计 (68)6.0 十层板叠层设计方案 (68)6.1. 十层常见阻抗设计与叠层结构 (69)6.10. SGSSGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm (69)6.11. SGSSGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm (70)6.12. SGSSG GSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (71)6.13. SGSGG SGSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm (72)6.14. SGSSGGSSGS || 50 || 100 || 1.8mm (73)6.15. SGSSGGSSGS || 50 || 100 || 2.0mm (74)6.16. SGSSGGSSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm (75)6.17. SGSGGSGSGS || 50 || 100 || 2.0mm (76)6.18. SGSSGSGSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm (77)6.19. SGSGSGGSGS || 50 || 100 || 2.0mm (78)6.20. SGSGSGGSGS || 50 75 || 150 || 2.4mm (79)6.21. SGGSSGSGGS || 50 75 || 100 || 1.8mm (80)第七章十二层板设计 (81)7.0 十二层板叠层设计方案 (81)7.1 十二层常见阻抗设计与叠层结构 (82)7.10. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm (82)7.11. SGSSGSSGSSGS || 50 || 100 || 1.6mm (83)7.12. SGSGSGGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm (85)7.13. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm (86)7.14. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm (87)7.15. SGSSGGSSGSGS || 45 50 || 100 || 1.6mm (89)7.16. SG SG SG GS GS GS || 50 || 100 || 1.6mm (90)7.17. SGSGSGGSGSGS || 50 60 || 100 || 2.0mm (91)7.18. SGSGSGGSGSGS || 50 55 || 90 100 || 2.0mm (92)7.19. SGSGSGGSGSGS || 50 60 || 100 || 2.2mm (93)前言随着信号传输速度的迅猛提高以及高频电路的广泛应用,对印刷电路板也提出了更高的要求?要得到完整?可靠?精确?无干扰?噪音的传输信号?就必须保证印刷电路板提供的电路性能保证信号在传输过程中不发生反射现象,信号完整,传输损耗低,起到匹配阻抗的作用?为了使信号,低失真﹑低干扰?低串音及消除电磁干扰EMI?阻抗设计在PCB设计中显得越来越重要?对我们而言，除了要保证PCB板的短、断路合格外，还要保证阻抗值在规定的范围内，只有这两方向都合格了印刷板才符合客户的要求。
PCB阻抗设计参考
前言为保证信号传输质量、降低EMI干扰、通过相关的阻抗测试认证,需要对PCB 关键信号进行阻抗匹配设计。
本设计指南是综合常用计算参数、电视机产品信号特点、PCB Layout实际需求、SI9000软件计算、PCB供应商反馈信息等,而最终得出此推荐设计。
适用于大部分PCB供应商的制程工艺标准和具有阻抗控制要求的PCB板设计。
一、双面板阻抗设计100欧姆差分阻抗推荐设计①、包地设计:线宽、间距 7/5/7 mil地线宽度≥20mil信号与地线距离6mil,每400mil内加接地过孔;②、不包地设计:线宽、间距 10/5/10mil差分对与对之间距离≥20mil(特殊情况不能小于10mil建议整组差分信号线外采用包地屏蔽,差分信号与屏蔽地线距离≥35mil(特殊情况不能小于20mil。
90欧姆差分阻抗推荐设计①、包地设计:线宽、间距 10/5/10mil地线宽度≥20mil信号与地线距离6mil或5mil,每400mil内加接地过孔;②、不包地设计:线宽、间距 16/5/16mil差分对与对之间距离≥20mil建议整组差分信号线外采用包地屏蔽,差分信号与屏蔽地线距离≥35mil(特殊情况不能小于20mil。
要领:优先使用包地设计,走线较短并且有完整地平面可采用不包地设计;计算参数:板材FR-4,板厚1.6mm+/-10%,板材介电常数4.4+/-0.2,铜厚1.0盎司(1.4mil阻焊油厚度 0.6±0.2mil,介电常数 3.5+/-0.3图1 包地设计图2 不包地设计二、四层板阻抗设计100欧姆差分阻抗推荐设计线宽、间距 5/7/5mil差分对与对之间距离≥14mil(3W准则注:建议整组差分信号线外采用包地屏蔽,差分信号与屏蔽地线距离≥35mil(特殊情况不能小于20mil。
90欧姆差分阻抗推荐设计线宽、间距 6/6/6mil差分对与对之间距离≥12mil(3W准则要领:在差分对走线较长情况下,USB的差分线建议两边按6mil的间距包地以降低EMI风险(包地与不包地,线宽线距标准一致。
(PCB印制电路板)PCB常用阻抗设计及叠层
（PCB印制电路板）PCB常用阻抗设计及叠层PCB阻抗设计及叠层目录前言5第一章阻抗计算工具及常用计算模型81.0阻抗计算工具81.1阻抗计算模型81.11.外层单端阻抗计算模型81.12.外层差分阻抗计算模型91.13.外层单端阻抗共面计算模型91.14.外层差分阻抗共面计算模型101.15.内层单端阻抗计算模型101.16.内层差分阻抗计算模型111.17.内层单端阻抗共面计算模型111.18.内层差分阻抗共面计算模型121.19.嵌入式单端阻抗计算模型121.20.嵌入式单端阻抗共面计算模型131.21.嵌入式差分阻抗计算模型131.22.嵌入式差分阻抗共面计算模型14第二章双面板设计152.0双面板常见阻抗设计与叠层结构152.1.50100||0.5mm152.2.50||100||0.6mm152.3.50||100||0.8mm162.4.50||100||1.6mm162.5.5070||1.6mm162.6.50||0.9mm||RogersEr=3.5172.7.50||0.9mm||ArlonDiclad880Er=2.217第三章四层板设计183.0.四层板叠层设计方案183.1.四层板常见阻抗设计与叠层结构193.10.SGGS||505560||90100||0.8mm1.0mm1.2mm1.6mm2.0mm193.11.SGGS||505560||90100||0.8mm1.0mm1.2mm1.6mm2.0mm203.12.SGGS||505560||9095100||1.6mm213.13.SGGS||505560||859095100||1.0mm1.6mm223.14.SGGS||505575||100||1.0mm2.0mm233.15.GSSG||50||100||1.0mm233.16.SGGS||75||100105||1.3mm1.6mm243.17.SGGS||50100||1.3mm243.18.SGGS||50100||1.6mm253.19.SGGS||50||1.6mm||混压253.20.SGGS||50||1.6mm||混压263.21.SGGS||50||100||2.0mm26第四章六层板设计274.0.六层板叠层设计方案274.1.六层板常见阻抗设计与叠层结构284.10.SGSSGS||5055||90100||1.0mm284.11.SGSSGS||50||90100||1.0mm294.12.SGSSGS||50||90100||1.6mm304.13.SGSGGS||50||90100||1.6mm314.14.SGSGGS||50||90100||1.6mm324.15.SGSSGS||5075||100||1.6mm334.16.SGSSGS||50||90100||1.6mm344.17.SGSSGS||50||100||1.6mm354.18.SGSSGS||5060||90100||1.6mm364.19.SGSSGS||5060||100110||1.6mm374.20.SGSSGS||50||90100||1.6mm384.21.SGSSGS||6575||100||1.6mm394.22.SGSGGS||5055||8590100||1.6mm404.23.SGSSGS||5055||90100||1.6mm414.24.SGSGGS||5055||90100||1.6mm424.25.SGSGGS||50||90100||1.6mm434.26.SGGSGS||5060||90100||1.6mm444.27.SGSGGS||37.550||100||2.0mm454.28.SGSGGS||37.550||100||2.0mm464.29.SGSGGS||37.550||100||2.0mm474.30.SGSGGS||37.550||100||2.0mm48第五章八层板设计495.0.八层板叠层设计方案495.1.八层板常见阻抗设计与叠层结构505.10.SGSSGSGS||5055||90100||1.0mm505.11.SGSGGSGS||5055||90100||1.0mm515.12.SGSGGSGS||55||90100||1.0mm525.13.SGSSGSGS||5590100||1.6mm535.14.SGSGGSGS||50||100||1.6mm545.15.SGSGGSGS||5590100||1.6mm555.16.SGSGGSGS||5055||100||1.6mm565.17.SGSSGSGS||37.5505575||90100||1.6mm575.18.SSGSSGSS||50||100||1.6mm585.19.SGSGSSGS||5055||90100||1.6mm595.20.GSGSSGSG||5060||100||2.0mm605.21.SGSGGSGS||37.5505575||90100||2.0mm615.22.SSGSSGSS||505560||100||21162.0mm625.23.SGSGGSGS||55||90100||21162.0mm635.24.SGSGGSGS||506570||5085100110||2.0mm645.25.GSGSSGSG||50||100||2.0mm655.26.SGSGSSGS||505560||8590100||2.0mm665.27.SGSSGSGS||5055||90100||2.0mm68第六章十层板设计696.0十层板叠层设计方案696.1.十层常见阻抗设计与叠层结构706.10.SGSSGSGSGS||50||100||1.6mm706.11.SGSSGSGSGS||50||100||1.6mm716.12.SGSSGGSSGS||50||90100||1.6mm726.13.SGSGGSGSGS||50||90100||2.0mm736.14.SGSSGGSSGS||50||100||1.8mm746.15.SGSSGGSSGS||50||100||2.0mm756.16.SGSSGGSSGS||50||90100||2.0mm766.17.SGSGGSGSGS||50||100||2.0mm776.18.SGSSGSGSGS||50||90100||2.0mm786.19.SGSGSGGSGS||50||100||2.0mm796.20.SGSGSGGSGS||5075||150||2.4mm806.21.SGGSSGSGGS||5075||100||1.8mm81第七章十二层板设计827.0十二层板叠层设计方案827.1十二层常见阻抗设计与叠层结构837.10.SGSGSGGSGSGS||3337.54050||8590100||1.6mm837.11.SGSSGSSGSSGS||50||100||1.6mm847.12.SGSGSGGSGSGS||50||100||1.6mm867.13.SGSGSGGSGSGS||3337.54050||8590100||1.6mm877.14.SGSGSGGSGSGS||3337.54050||8590100||1.6mm887.15.SGSSGGSSGSGS||4550||100||1.6mm907.16.SGSGSGGSGSGS||50||100||1.6mm917.17.SGSGSGGSGSGS||5060||100||2.0mm927.18.SGSGSGGSGSGS||5055||90100||2.0mm937.19.SGSGSGGSGSGS||5060||100||2.2mm94前言随着信号传输速度的迅猛提高以及高频电路的广泛应用,对印刷电路板也提出了更高的要求｡要得到完整｡可靠｡精确｡无干扰｡噪音的传输信号｡就必须保证印刷电路板提供的电路性能保证信号在传输过程中不发生反射现象,信号完整,传输损耗低,起到匹配阻抗的作用｡为了使信号,低失真﹑低干扰｡低串音及消除电磁干扰EMI｡阻抗设计在PCB设计中显得越来越重要｡对我们而言，除了要保证PCB板的短、断路合格外，还要保证阻抗值在规定的范围内，只有这两方向都合格了印刷板才符合客户的要求。
pcb材料,阻抗控制以及叠层的DFM设计
DFM 设计常用 FR4材料简介 :阻抗控制:表面处理 :叠层设计 :常用 FR4材料简介:由什么组成:不是一种材料名称,而是一种材料等级,目前一般电路板所用的 FR-4等级材料就有非常多的种类,但是多数都是以所谓的四功能 (Tera-Function的环氧树脂加上填充剂 (Filler以及玻璃纤维所做出的复合材料。
板材的种类:如 core , pp 。
各自的厚度参考表我们设置的层叠,工厂是否可以不加改动直接叠压出来,需要结合以下三张表格的数据: 1、常用芯板(即我们常说的 CORE 厚度对照表 (两位小数的代表介质厚度,一位小数的包括铜箔厚度 :芯板 (标称值 mm0.10 0.13 0.21 0.25 0.36 0.51 0.71 英制 (mil 4 5 8 10 14 20 28 芯板 (标称值 mm0.8 1 1.2 1.6 2 2.4 2.5 英制 (mil 31.5 38.98 45.28 61.02 76.77 92.52 96.462、三种常用半固化片 (即我们常说的 PP 在不同条件下的厚度取值 (milcopper 代表 TOP 和 BOTTOM 层 ,gnd 代表电源或地层 ,signal 代表信号层。
0.5Oz介质厚度 Copper/Gnd Gnd/Gnd Copper/Signal GND/signal Signal/Signal 1080 2.8 2.6 2.5 2.4 2.22116 4.6 4.4 4.2 4 3.87628 7.3 7 6.8 6.7 6.61Oz介质厚度 Copper/Gnd Gnd/Gnd Copper/Signal GND/signal Signal/Signal 1080 2.8 2.6 2.5 2.4 2.22116 4.5 4.3 4.1 3.9 3.77628 7.1 6.8 6.6 6.5 6.43、工厂常用的标准铜厚参数对照表:标称基铜规格(um/OZ18/0.5 35/1.0 70/2.0 内层计算铜厚(mil0.6 1.2 2.6 外层计算铜厚(mil1.92.563.94阻抗控制:阻抗受哪些因素影响对于一个 pcb 微带线影响阻抗的主要是线宽、线路的厚度、到参考平面的距离和所使用的材料的介电常数。
PCB线路板常用阻抗设计及叠层结构
PCB线路板常用阻抗设计及叠层结构PCB线路板（Printed Circuit Board）是现代电子设备中常用的一种基础组件，用于支持和连接电子元件，实现电路功能。
在PCB设计过程中，阻抗是一个重要的设计参数，特别是在高频信号传输和高速数字信号传输中。
1.电源和地线：电源和地线通常被设计成具有低阻抗的结构，以确保稳定的电源供应和良好的信号接地。
在PCB布局中，电源和地线一般会采用较宽的铜箔，以降低电阻和电感。
2.信号线：对于高速数字信号和高频信号的传输，常常需要控制信号线的阻抗。
阻抗匹配可以提高信号传输的带宽和抗干扰能力。
常见的阻抗设计包括单端阻抗和差分阻抗。
单端线路一般采用50欧姆的阻抗，而差分线路一般采用90欧姆的阻抗。
3.地平面：在高速数字信号传输中，地平面既可以作为信号的返回路径，同时也可以帮助抑制信号的辐射和干扰。
为了保持地平面的阻抗一致性，通常会在地平面上布满大面积的铜箔，以降低电阻和电感。
5.间距和宽度：阻抗的大小与线路的宽度和间距密切相关。
调整线路的宽度和间距可以实现对阻抗的精确控制。
在设计过程中，可以使用专业的PCB设计工具进行阻抗仿真和优化，以满足设计需求。
对于PCB线路板的叠层结构，常见的设计包括以下几种：1. 单面板（Single Layer PCB）：单面板是最简单的PCB结构，只有一层导电层，通常用于简单的电路或低成本的产品中。
2. 双面板（Double Layer PCB）：双面板具有两层导电层，信号可以在两层之间进行传输。
双面板可以实现更复杂的电路布局和更高的密度，通常用于中等复杂度的产品。
3. 多层板（Multilayer PCB）：多层板由内外多个导电层组成，其中通过绝缘层来隔离。
多层板可以实现更高的集成度和更复杂的布局，用于高速数字信号传输和复杂电路的设计。
4. 刚性-柔性板（Rigid-Flex PCB）：刚性-柔性板结合了刚性电路板和柔性电路板的优势。
PCB常用阻抗设计方案及叠层
PCB常用阻抗设计方案及叠层PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子设备中最常见的一种电路板，用于连接和支持电子组件。
在PCB设计中，阻抗是一个重要的考虑因素，特别是在高频电路和信号传输中。
以下是PCB常用阻抗设计方案及叠层的介绍：1.阻抗定义和常见值：阻抗是指电路中电流和电压之间的比率，表示电路对交流信号的阻碍程度。
在PCB设计中，常见的阻抗值包括50Ω，75Ω和100Ω等，其中50Ω应用最为广泛。
2.单层PCB阻抗设计：在单层PCB设计中，通过控制信号线的宽度和距离来实现特定的阻抗值。
一般来说，信号线的宽度越宽，阻抗越低。
在设计过程中，可以使用阻抗计算工具或阻抗计算公式来确定合适的信号线宽度。
3.双层PCB阻抗设计：在双层PCB设计中，可以使用不同的叠层结构来实现特定的阻抗值。
常见的叠层结构包括两层相邻的信号层，两层信号层之间夹一层地层，以及两层信号层之间夹一层电源层等。
4.多层PCB阻抗设计：多层PCB通常包含四层或六层，在更高层数的PCB中，可以使用更复杂的阻抗设计方案。
常见的多层PCB阻抗设计方案包括均匀分布阻抗线和差分阻抗线。
5.均匀分布阻抗线：均匀分布阻抗线是指在PCB内部平面层上均匀分布的阻抗线。
通过控制平面层与信号层之间的距离和信号层上的信号线宽度，可以实现特定的阻抗值。
这种设计方案适用于高频电路和差分信号传输。
6.差分阻抗线：差分阻抗线是指将信号和其反相信号同时传输在两条平行的信号线上。
差分信号传输具有很好的抗干扰能力和信号完整性。
在PCB设计中，通过控制差分信号线和地线之间的距离和信号线宽度，可以实现特定的阻抗值。
总之，PCB阻抗设计是非常重要的一部分，在高频电路和信号传输中尤其关键。
通过合理选择信号线宽度、距离以及叠层结构等设计参数，可以实现所需的阻抗值。
在PCB设计过程中，可以借助专业的设计软件和计算工具，以及参考相关的设计规范和指南来进行阻抗设计。
印制电路板(PCB)的阻抗控制介绍
印制电路板(PCB)的阻抗控制介绍一：特性阻抗原理：传输线的定义，在国际标准IPC-2141 3.4.4说明其原则“当 信号在导线中传输时，若该导线长度大到信号波长的1/7，则该导线应被视做传输线。
如当某电磁波信号以时钟频率为900MHZ （GSM手机传输频率）在导线中传播时，则如果线路的长度大于：1/7波长=1C/7F=4.76CM 时，该线路就被定义为传输线。
众所周知，直流电路中电流传输时遇到的阻力叫电阻，交流电路中电流遇到的阻力叫阻抗而高频（》400MHZ ）电路中传输信号所遇到的阻力叫特性阻抗，在高频情况下，印制板上的传输信号铜导线可以被视为由一串等效电阻及一并连电感所组合而成的传导线路，而此等效电阻在高频分析时小到可以忽略不记，因此我们在对一个印制板的信号传输进行高频分析时，则只需考虑杂散分布之串联电感及并联电容的效应，我们可以得到以下公式；Z0=R+√L/C √≈√L/C （ Z0为特性阻抗值）关于特性阻抗，有以下几原则：1、 在数字信号在板子上传输时，印制板线路的特性阻抗值必须与头尾元件的电子阻抗匹配，如果不匹配的话，所传送的信号能量将出现反射，散失，衰减，或延误，等现象，从而产生杂信，2、 由于电子元件的电子阻抗越高时，其传输速率才越快，因而电路板的特性阻抗值也要随之提高，才能与之匹配，3、射频通信用的PCB ，除强调 Z0外，有时更加强调板材本身具有低的 Er （介质常数）值及低的Df （介质损耗因子）值。
高频信号在介质中的传输速度为C/ Er,可知：Er 越小，传输速度越快，这也是为何高频要用低介质常数的高频材料。
Df 影响着信号在介质传输过程中的失真，Df 越小，失真越小。
二：特性阻抗的常见形式和计算方法：在线路板的设计中，传输信号最常见的有4种单线布线和2种差分布线方式方式：以上四种单线传输信号布线方式的阻抗计算公式见下；（差分略）1、 微带线：Z 。
=87ln 「5.98H/（0.8W+T ）」Er+1.412、 埋入式微带线Z 。
PCB叠层与阻抗制作工艺介绍
如上图所示 Z0与线宽W成反比，线宽越大，Z0越小； Z0与铜厚成反比，铜厚越厚，Z0越小； Z0与介质厚度成正比，介质厚度越厚，Z0越大； Z0与介质介电常数的平方根成反比，介电常数越大，Z0越小。 Z0与差分线间距成正比，差分线间距越大，Z0越大；
沿到达的地方，信号线和参考平面间由于电场的建立，会产生一个
瞬间电流（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（），把这个等效的电阻
称为传输线的特性阻抗Z0。特性阻抗受介电常数、介质厚度、线宽
等因素影响。
概念及目的
控制特性阻抗的意义
随着信号传输速度的提高和高频电路的广泛应用，电子产品的高频 、高速化，要求提供的电路性能必须保证信号在传输过程中不发生 反射，保持信号完整、不失真；
阻抗计算
阻抗设计软件介绍
阻抗计算
阻抗设计软件介绍
我司主要使用的阻抗设计软件为8000 该软件总共包含了93种阻抗计算模式 设计中常用的模式有8种，外层选用无阻焊覆盖模式
微带线
带状线
微带共面地
带状共面地
阻抗计算
外层差分无阻焊模式
H1：阻抗线到其参考层的高度 W2：上线宽
1：层间介质的介电常数 W1：下线宽
在电子产品中不仅起电流导通的作用,同时也起信号传送的作用; 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。 因此，在有高频信号传输的板中，特性阻抗的控制是尤为重要的， 且特性阻抗是解决信号完整性问题的核心所在；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（PCB印制电路板）PCB 常用阻抗设计及叠层PCB阻抗设计及叠层目录前言5第一章阻抗计算工具及常用计算模型81.0阻抗计算工具81.1阻抗计算模型81.11.外层单端阻抗计算模型81.12.外层差分阻抗计算模型91.13.外层单端阻抗共面计算模型91.14.外层差分阻抗共面计算模型101.15.内层单端阻抗计算模型101.16.内层差分阻抗计算模型111.17.内层单端阻抗共面计算模型111.18.内层差分阻抗共面计算模型121.19.嵌入式单端阻抗计算模型121.20.嵌入式单端阻抗共面计算模型131.21.嵌入式差分阻抗计算模型131.22.嵌入式差分阻抗共面计算模型14第二章双面板设计152.0双面板常见阻抗设计与叠层结构152.1.50100||0.5mm152.2.50||100||0.6mm152.3.50||100||0.8mm162.4.50||100||1.6mm162.5.5070||1.6mm162.6.50||0.9mm||RogersEr=3.5172.7.50||0.9mm||ArlonDiclad880Er=2.217第三章四层板设计183.0.四层板叠层设计方案183.1.四层板常见阻抗设计与叠层结构193.10.SGGS||505560||90100||0.8mm1.0mm1.2mm1.6mm2.0mm193.11.SGGS||505560||90100||0.8mm1.0mm1.2mm1.6mm2.0mm203.12.SGGS||505560||9095100||1.6mm213.13.SGGS||505560||859095100||1.0mm1.6mm223.14.SGGS||505575||100||1.0mm2.0mm233.15.GSSG||50||100||1.0mm233.16.SGGS||75||100105||1.3mm1.6mm243.17.SGGS||50100||1.3mm243.18.SGGS||50100||1.6mm253.19.SGGS||50||1.6mm||混压253.20.SGGS||50||1.6mm||混压263.21.SGGS||50||100||2.0mm26第四章六层板设计274.0.六层板叠层设计方案274.1.六层板常见阻抗设计与叠层结构284.10.SGSSGS||5055||90100||1.0mm284.11.SGSSGS||50||90100||1.0mm294.12.SGSSGS||50||90100||1.6mm304.13.SGSGGS||50||90100||1.6mm314.14.SGSGGS||50||90100||1.6mm324.15.SGSSGS||5075||100||1.6mm334.16.SGSSGS||50||90100||1.6mm344.17.SGSSGS||50||100||1.6mm354.18.SGSSGS||5060||90100||1.6mm364.19.SGSSGS||5060||100110||1.6mm374.20.SGSSGS||50||90100||1.6mm384.21.SGSSGS||6575||100||1.6mm394.22.SGSGGS||5055||8590100||1.6mm404.23.SGSSGS||5055||90100||1.6mm414.24.SGSGGS||5055||90100||1.6mm424.25.SGSGGS||50||90100||1.6mm434.26.SGGSGS||5060||90100||1.6mm444.27.SGSGGS||37.550||100||2.0mm454.28.SGSGGS||37.550||100||2.0mm464.29.SGSGGS||37.550||100||2.0mm474.30.SGSGGS||37.550||100||2.0mm48第五章八层板设计495.0.八层板叠层设计方案495.1.八层板常见阻抗设计与叠层结构505.10.SGSSGSGS||5055||90100||1.0mm505.11.SGSGGSGS||5055||90100||1.0mm515.12.SGSGGSGS||55||90100||1.0mm525.13.SGSSGSGS||5590100||1.6mm535.14.SGSGGSGS||50||100||1.6mm545.15.SGSGGSGS||5590100||1.6mm555.16.SGSGGSGS||5055||100||1.6mm565.17.SGSSGSGS||37.5505575||90100||1.6mm575.18.SSGSSGSS||50||100||1.6mm585.19.SGSGSSGS||5055||90100||1.6mm595.20.GSGSSGSG||5060||100||2.0mm605.21.SGSGGSGS||37.5505575||90100||2.0mm615.22.SSGSSGSS||505560||100||21162.0mm625.23.SGSGGSGS||55||90100||21162.0mm635.24.SGSGGSGS||506570||5085100110||2.0mm645.25.GSGSSGSG||50||100||2.0mm655.26.SGSGSSGS||505560||8590100||2.0mm665.27.SGSSGSGS||5055||90100||2.0mm68第六章十层板设计696.0十层板叠层设计方案696.1.十层常见阻抗设计与叠层结构706.10.SGSSGSGSGS||50||100||1.6mm706.11.SGSSGSGSGS||50||100||1.6mm716.12.SGSSGGSSGS||50||90100||1.6mm726.13.SGSGGSGSGS||50||90100||2.0mm736.14.SGSSGGSSGS||50||100||1.8mm746.15.SGSSGGSSGS||50||100||2.0mm756.16.SGSSGGSSGS||50||90100||2.0mm766.17.SGSGGSGSGS||50||100||2.0mm776.18.SGSSGSGSGS||50||90100||2.0mm786.19.SGSGSGGSGS||50||100||2.0mm796.20.SGSGSGGSGS||5075||150||2.4mm806.21.SGGSSGSGGS||5075||100||1.8mm81第七章十二层板设计827.0十二层板叠层设计方案827.1十二层常见阻抗设计与叠层结构837.10.SGSGSGGSGSGS||3337.54050||8590100||1.6mm837.11.SGSSGSSGSSGS||50||100||1.6mm847.12.SGSGSGGSGSGS||50||100||1.6mm867.13.SGSGSGGSGSGS||3337.54050||8590100||1.6mm877.14.SGSGSGGSGSGS||3337.54050||8590100||1.6mm887.15.SGSSGGSSGSGS||4550||100||1.6mm907.16.SGSGSGGSGSGS||50||100||1.6mm917.17.SGSGSGGSGSGS||5060||100||2.0mm927.18.SGSGSGGSGSGS||5055||90100||2.0mm937.19.SGSGSGGSGSGS||5060||100||2.2mm94前言随着信号传输速度的迅猛提高以及高频电路的广泛应用,对印刷电路板也提出了更高的要求｡要得到完整､可靠､精确､无干扰､噪音的传输信号｡就必须保证印刷电路板提供的电路性能保证信号在传输过程中不发生反射现象,信号完整,传输损耗低,起到匹配阻抗的作用｡为了使信号,低失真﹑低干扰､低串音及消除电磁干扰EMI｡阻抗设计在PCB设计中显得越来越重要｡对我们而言，除了要保证PCB板的短、断路合格外，还要保证阻抗值在规定的范围内，只有这两方向都合格了印刷板才符合客户的要求。
牧泰莱电路技术有限公司作为快速响应市场的PCB制造服务商,在建厂以来我们就对阻抗进行了大量的研究和开发｡并且该类产品已成为公司的特色产品,在pcb业界留下很好的口碑｡随着“阻抗”的进一步扩展和延伸,我们作为专业的PCB制造服务商,为能向客户提供优质的产品和高质的服务，对该类PCB的合作方面做如下建议：对于PCB的阻抗控制而言,其所涉及的面是比较广泛的，但在具体的加工和设计时我们一般控制主要四个因素:Er--介电常数H---介质厚度W---走线宽度T---走线厚度Er(介电常数)大多数板料选用FR-4,该种材料的Er特性为随着加载频率的不同而变化,一般情况下Er的分水岭默认为1GHZ(高频)｡目前材料厂商能够承诺的指标<5.4(1MHz)根据实际加工的经验,在使用频率为1GHZ以下的其Er认为4.2左右1.5—2.0GHZ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｡我们全部采用行业内最好的生益板料，其各项参数都比较稳定。
7628----4.5(全部为1GHz状态下)2116----4.21080----3.8H(介质层厚度)该因素对阻抗控制的影响最大,如对阻抗的精确度要求很高,则该部分的设计应力求精准,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),常用的半固化片为:1080厚度0.075MM､3313厚度0.09MM､2116厚度0.115MM､2116H厚度0.12MM､7628厚度0.175MM､7628H厚度0.18MM｡在多层PCB中H一般有两类:A､内层芯板中H的厚度:虽然材料供应商所提供的板材中H的厚度也是由以上几种半固化片组合而成,但其在组合的过程中必然会考虑材料的特性,而绝非无条件的任意组合,因此板材的厚度就有了一定的约束,形成了一个相应的板料清单,同时H也有了一定的限制｡如0.18mm1/1OZ的芯板为:2116如0.5mm1/1OZ的芯板为:7628*2+1080……B､多层板中压合部分的H的厚度:其方法基本上与A相同但需注意层压中由于填胶的损失｡举例:如GROUND~GROUND或POWER~POWER之间用半固化片进行填充,因GROUND､POWER在制作内层的过程中铜箔被蚀刻掉的部分很少,则半固化片中树脂对该区的填充会很少,则半固化片的厚度损失会很少｡反之如SIGNAL~SIGNAL之间用半固化片进行填充SIGNAL在制作内层的过程中铜箔被蚀刻掉的部分较多,则半固化片的厚度损失会很大｡因此理论上的计算厚度与实际操作过程所形成的实际厚度会有差异｡故建议设计时对该因素应予以充分的考虑｡同时我们在市场部资料审核的岗位也有专人对此通过工具进行计算和校正｡W(设计线宽)该因素一般情况下是由客户决定的｡但在设计时应充分考虑线宽对该阻抗值的匹配,即为达到该阻抗值在一定的介质厚度H､介电常数Er和使用频率等条件下线宽的使用是有一定的限制的,并且还需考虑厂商可制造性｡当然阻抗控制不仅仅是上述这些因素,上面所提的只是比较而言影响度较大的几个因素,也只是局限于从PCB的制造厂商的角度来看待该问题的｡以下是我们公司在PCB实际生产加工过程中,总结出来的一些PCB板的结构示例。