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16mil
3.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=21.5
H2=1.2+4.3=5.5
S1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=4.3
H2=1.2+16+1.2+4.3=22.7
S2层50ohm:5mil
S3:H1=4.3
H2=1.2+16=17.2
S3层50ohm:5mil
B.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=21.5
H2=1.2+4.3=5.5
S2:H1=4.3
H2=1.2+16+1.2+4.3=22.7
S3:H1=4.3
H2=1.2+16=17.2
S1、S2、S3:90ohm
S1、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,差分阻抗线之间的间距变大,阻抗变大,差分100ohm计算时,可通过改变线宽和间距实现(注意:建议差分间距不要大于2倍线宽如4的线宽8的间距)。
单端阻抗主要依靠改变线宽实现。
层叠厚度和阻抗反比,距离主要参考层面越远阻抗越大。
合理的层叠(参
考<常规层叠规则及选用方法>),是计算阻抗的必要条件,有些层叠计算不出来需求阻抗。
通常我们提供给制板厂的层叠和线宽,生产制造时会进行微调,为区别单线和差分阻抗给DFM工程师调整阻抗提供便利,要求同一层面的不同阻抗线线宽不同,即单线50ohm、差分85ohm、差分90ohm、差分100ohm要求不同的线宽。
阻抗存在争议:
以上内层算法是SI6000时就存在的模型计算,SI9000在SI6000的基础上又推出新的模型,但是存在争议关于内层H1和H2的厚度。
关于H1和H2存在争议:
a.一些工程师使用SI9000推出的新模型
SI9000推出的新模型,此模型忽略内层铜箔的厚度,仅仅是pp和core的厚度。
(个人认为不太合理,内层1oz的铜箔1.2mil的厚度加上还是有必要的)。
b.一些工程师使用SI9000中SI6000的模型,但认为H1是信号距离参考平面近的pp或core的厚度,H2是距离参考平面远的厚度。
c.还有一些工程师,使用SI9000中SI6000的模型,直观的根据模型图提供的信息,判断H1和H2的厚度。
b、c虽然存在部分差异,但是计算的阻抗偏差几乎可以忽略不计。
本文是使用c方法判断H1和H2的厚度,采用原始模型。
阻抗控制计算之SI9000
阻抗计算之SI9000Jerry Wang概述阻抗匹配在高速电路设计中非常重要,高速电路板设计的时候通常对于关键信号都需要进行阻抗控制。
SI9000是一款很好的计算软件,之前的版本有SI6000以及SI8000,本文试图简要介绍SI9000的使用并给出SI6000和SI9000的异同。
传输线阻抗的由来以及意义传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论),如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路:从此图可以推导出电报方程取传输线上的电压电流的正弦形式得到推出通解定义出特性阻抗无耗线下r=0,g=0则得到注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波阻抗定义)特性阻抗与波阻抗之间的关系可从LC=εμ此关系式推出。
理解特性阻抗理论上是怎么回事,再来看看实际的意义。
当电流电压在传输线传播的时候,如果特性阻抗不一致所求出来的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等。
在信号完整性领域里,比如反射、串扰、电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因为匹配的重要性在此展现出来。
叠层(Stackup)的定义下图是一种8层板常用的叠层,4层power/ground以及4层走线层,sggssggs,分别定义为L1、L2…L8,因此要计算的阻抗为L1、L4、L5和L8。
下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道经常会使用的Oz 的概念Oz 本来是重量的单位Oz(盎司 )=28.3 g(克),在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为1Oz,对应的单位如下这里需要注意的是,由于内层蚀刻表面层电镀,实际的厚度会有差别,比如内层一般的1Oz = 1.2 mil。
介电常数(DK)的概念电容器极板间有电介质存在时的电容量Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量Co之比为介电常数:ε = Cx/Co = ε'-ε"Prepreg/Core 的概念pp 是种介质材料,由玻璃纤维和环氧树脂组成,core 其实也是pp 类型介质,只不过他两面都覆有铜箔,而pp 没有.传输线特性阻抗的计算首先,我们来看下传输线的基本类型,在计算阻抗的时候通常有如下类型: 微带线和带状线,对于他们的区分,最简单的理解是,微带线只有1 个参考地,而带状线有2个参考地,如下图所示对照上面常用的8 层主板,只有top 和bottom 走线层才是微带线类型,其他的走线层都是带状线类型。
SI9000 PCB阻抗计算实例
目录第一节常用叠层模板说明 (3)1.1双面板1.6MM叠层模板 (5)1.24层板1.0MM叠层模板 (5)1.34层板1.2/1.6MM叠层模板 (6)1.46层板1.2/1.6MM叠层模板 (6)1.58层板1.8MM叠层模板 (7)1.610层板1.0MM叠层模板 (7)1.712层板1.8MM叠层模板 (7)第二节SI9000界面说明 (8)第三节SI9000阻抗计算模板说明 (9)3.1差分阻抗不包地计算模板 (9)3.2外层单端阻抗不包地计算模板 (9)3.3外层单端阻抗包地计算模板 (10)3.4内层单端阻抗不包地计算模板 (10)3.5差分对阻抗不包地计算模板 (11)3.6差分对阻抗包地计算模板 (11)3.7内层差分对阻抗无包地计算模板 (12)3.8外层共面单端阻抗计算模板(2层板用) (12)3.9外层共面差分对阻抗计算模板(2层板用) (13)3.10外层差分无阻焊计算模板(四层及以上) (13)3.11内层相邻层屏蔽差分对阻抗计算模板(6层及以上) (14)第四节阻抗计算正推反推教程 (15)4.1阻抗计算正推 (15)4.2阻抗计算反推 (15)第五节两层板阻抗计算实例(2层板)(共面阻抗) (16)5.1两层板1.6MM板厚单端特性50欧姆阻抗计算 (16)5.2两层板1.6MM板厚差分100欧姆阻抗计算 (16)5.3两层板单端共面地阻抗计算 (17)5.4两层板差分共面地阻抗计算 (18)5.5两层板板厚1.6MM USB差分90欧姆阻抗计算 (19)5.6两层板板厚1.6MM RF输入单端90欧姆阻抗计算 (20)第六节四层板阻抗计算实例 (21)6.1四层板1.0MM板厚单端包地50欧姆阻抗计算(WIFI天线) (21)6.2四层板1.0MM板厚差分对包地90欧姆阻抗计算(USB差分) (22)6.3走在表层,次表层挖空,参考地是第3层单端50欧姆阻抗计算 (22)6.4走在表层,次表层不挖单端50欧姆阻抗计算 (23)6.54层板板厚1.6MM单端50欧姆阻抗计算 (23)6.64层板板厚1.6MM阻抗计算(单端/差分) (24)6.74层板板厚1.6MM TOP/BOT单端阻抗50欧姆计算 (25)6.84层板板厚1.6MM TOP/BOT差分50欧姆阻抗计算 (26)第七节六层板阻抗计算实例 (27)7.1走在第4层,参考地是第3、5层单端50欧姆阻抗计算 (27)7.26层板板厚1.2MM阻抗计算(单端/差分) (27)7.36层板板厚1.6MM表层阻抗计算(单端/差分) (29)7.46层板板厚1.6MM内层阻抗计算(单端/差分) (30)7.56层板板厚1.6MM TOP/BOT单端50欧姆阻抗计算 (31)7.66层板板厚1.6MM TOP/BOT差分50欧姆阻抗计算 (32)7.76层板板厚1.6MM L2/L5层单端50欧姆阻抗计算 (33)7.86层板板厚1.6MM L2/L5层差分100欧姆阻抗计算 (33)第八节八层板阻抗计算实例(待补充) (34)8.1八层板1.6MM板厚差分100欧姆阻抗计算(待补充) (34)第九节十层板阻抗计算实例(待补充) (34)9.1十层板1.6MM板厚差分100欧姆阻抗计算 (34)第十节附录(收录实例,没有区分板层数) (34)第一节常用叠层模板说明常用的软件阻抗模型主要有三种: (1)特性阻抗,也叫单端阻抗;(2)差分阻抗,也叫差动阻抗;(3)共面阻抗,也叫共面波导阻抗,主要应用于双面板阻抗设计当中。
SI9000PCB阻抗计算实例
SI9000PCB阻抗计算实例SI9000是一款用于计算PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计中的传输线阻抗的软件工具。
在PCB设计中,传输线的阻抗是一个重要的参数,它决定了信号在传输线上的传输质量和速度。
SI9000通过使用传输线的几何参数和材料特性,可以快速准确地计算出传输线的阻抗。
下面将通过一个实例来说明如何使用SI9000进行PCB阻抗计算。
假设我们有一个印刷电路板上的差分传输线,其几何参数如下:- 传输线宽度:4 mil- 信号线间距:6 mil- 传输线高度:1.6 mm- 传输线长度:10 cm-PCB基材介电常数:4.6-PCB基材损耗正切:0.02首先,我们需要创建一个新的SI9000项目,并将以上几何参数输入到软件中。
接下来,我们需要选择合适的电磁场求解器方法。
SI9000提供了多种求解器方法,包括静电场、静磁场、动态磁场以及全波求解器等。
在这个实例中,我们可以选择使用全波求解器。
然后,我们需要设置传输线的材料特性。
SI9000可以根据选择的基材介电常数和损耗正切来计算传输线的阻抗。
对于差分传输线来说,我们需要设置差分对之间的间距。
在这个实例中,信号线间距为6 mil。
完成参数设置后,我们可以运行SI9000进行计算,软件会根据输入的参数计算出传输线的阻抗。
计算完成后,SI9000会给出传输线的阻抗值。
在这个实例中,我们可以得到差分传输线的阻抗为100欧姆。
除了阻抗计算,SI9000还可以提供其他有用的信息,如传输线的电磁场分布图和传输线的延迟时间等。
总结起来,SI9000是一个用于计算PCB传输线阻抗的实用工具。
在进行PCB设计时,使用SI9000可以快速准确地计算出传输线的阻抗,从而确保信号的传输质量和速度。
Polar-Si9000软件计算阻抗及叠层
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.1.外层特性阻抗模型:2.层特性阻抗模型:3.外层差分阻抗模型:4.层差分阻抗模型:5.共面性阻抗模型:包括(1)外层共面特性阻抗,(2)层共面特性阻抗,(3)外层共面差分阻抗,(4)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),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.当我们计算层叠结构时候通常需要把几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或4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31080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: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!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,而层考虑的蚀刻的因素,我们通常认为层1OZ=1.2MIL,而0.5OZ=0.6MIL。
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
阻抗匹配计算公式si9000
阻抗匹配计算公式si9000概述本文档将介绍阻抗匹配计算公式s i9000的基本原理和使用方法。
阻抗匹配是电子电路设计中常用的技术,用于优化信号传输和减少反射。
什么是阻抗匹配阻抗匹配是一种通过调整电路中的阻抗,使其与信号源或负载的阻抗相匹配的技术。
当信号在电路中传输时,如果信号源和负载之间的阻抗不匹配,会导致信号的反射和损耗。
而通过阻抗匹配,可以最大限度地提高信号传输的效率和质量。
阻抗匹配原理阻抗匹配的基本原理是利用电路中的传输线特性以及一些补偿元件,调整输入和输出阻抗,使其与信号源或负载的阻抗相等。
这样可以使信号在电路中无反射地传输,并最大限度地传递能量。
常用的阻抗匹配方法包括使用传输线、补偿电容和电感元件等。
通过合理选择这些元件的数值和布局,可以实现阻抗匹配,并优化电路的性能。
阻抗匹配计算公式si9000s i9000是一种常用的阻抗匹配计算公式,可以用于计算阻抗匹配网络的参数。
以下是s i9000的计算公式:s i9000=(Z2-Z0)/(Z2+Z0)其中,s i9000表示阻抗匹配系数,Z2表示负载阻抗,Z0表示信号源的阻抗。
使用方法使用阻抗匹配计算公式s i9000,可以快速计算阻抗匹配网络的参数。
以下是使用s i9000的步骤:1.确定信号源的阻抗Z0和负载阻抗Z2的数值。
2.将上述数值代入si9000的计算公式中。
3.计算公式给出的si9000值即为阻抗匹配系数。
根据阻抗匹配系数,可以选择合适的补偿元件,并根据其数值和布局,调整电路的阻抗,以实现阻抗匹配。
注意事项在使用阻抗匹配计算公式si9000时,需要注意以下事项:1.确保输入的阻抗数值准确无误。
2.选择合适的补偿元件时,考虑其频率响应和功耗等因素。
3.进行阻抗匹配时,应综合考虑整个电路的性能和稳定性。
总结阻抗匹配计算公式si9000是一种实用工具,可用于优化电路的阻抗匹配。
通过合理选择补偿元件,可以实现阻抗的匹配并提高信号传输的效率。
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。
SI9000PCB阻抗计算实例
SI9000PCB阻抗计算实例在设计PCB(Printed Circuit Board)时,阻抗计算是一个非常重要的步骤。
阻抗是信号在传输线上的电流和电压比值,对于高速信号传输至关重要。
本文将以SI9000为例,介绍如何使用SI9000进行PCB阻抗计算。
首先,在设计PCB之前,需要明确设计要求和规范,例如信号速率、信号的特性阻抗以及PCB材料等等。
这些信息将为后续的计算提供基础。
1.打开SI9000软件并创建新工程。
在工程中,可以设置PCB的厚度、导体的宽度和距离、以及绝缘材料等。
这些参数将影响PCB的阻抗。
2. 导入PCB的布局文件。
SI9000支持常见的布局文件格式,如Gerber文件、ODB++等。
将布局文件导入到SI9000中,软件将根据导入的布局文件自动建立布局。
3.在布局中选择需要计算阻抗的导线。
可以使用鼠标工具选择需要计算阻抗的线路。
SI9000会自动识别所选线路的宽度和距离。
4. 设置PCB的材料参数。
SI9000支持各种常见的PCB材料,例如FR4、Rogers等。
在设定材料参数时,需要输入相应的介电常数、损耗因子等信息。
5.进行阻抗计算。
点击计算按钮,SI9000会根据所选择的导线和材料参数进行阻抗计算。
结果以图表的形式显示,包括阻抗值和相位等信息。
6.调整PCB参数。
根据计算结果,可以对PCB的设计参数进行调整。
例如,如果阻抗值偏小,可以增加导线的宽度或者调整介电常数,以达到预期的阻抗值。
7.优化布局。
根据计算结果,可以根据布局的要求对布线进行调整。
例如,可以调整引脚和信号线的位置,以降低信号的串扰和干扰。
8.重新进行阻抗计算。
在调整和优化布局后,需要重新进行阻抗计算,确保电路板上每条信号线的阻抗都符合设计要求。
9.导出计算结果。
可以将计算结果导出为报告或记录,以备将来参考。
总之,SI9000是一款强大的PCB阻抗计算软件,能够帮助工程师准确快速地计算和调整PCB的阻抗。
使用SI9000进行PCB常规阻抗计算
使用SI9000进行PCB常规阻抗计算SI9000是一款用于高速电路设计的软件,可以帮助工程师进行PCB 常规阻抗计算。
本文将介绍使用SI9000进行PCB常规阻抗计算的步骤和一些注意事项。
步骤一:准备设计文件在进行PCB常规阻抗计算之前,需要准备好设计文件。
设计文件包括PCB的布局和线路连接等信息。
将设计文件导入SI9000软件中。
步骤二:定义材料参数在进行PCB常规阻抗计算之前,需要定义材料参数。
SI9000软件提供了常用的材料参数库,包括介电常数、损耗因子等。
根据实际情况选择合适的材料参数。
步骤三:定义层厚在PCB设计中,不同层之间的层厚可能不同。
因此,需要在SI9000软件中定义层厚。
层厚的定义将对后续的阻抗计算结果产生影响。
步骤四:定义线宽和线间距根据设计文件中的线宽和线间距,定义在SI9000软件中。
线宽和线间距的定义将用于阻抗计算。
步骤五:进行阻抗计算在SI9000软件中,选择进行阻抗计算的线路,点击“计算”按钮即可开始阻抗计算。
软件会在计算完成后给出阻抗计算结果。
步骤六:分析和优化根据阻抗计算的结果,可以分析线路的阻抗变化和不符合要求的地方。
根据需求进行相应的优化和调整,直到满足设计要求为止。
注意事项:1.在使用SI9000进行PCB常规阻抗计算时,要保证输入的材料参数、层厚、线宽等参数与实际设计一致,以确保计算结果准确。
2.在定义线宽和线间距时,应该考虑到PCB制造工艺的限制,避免出现制造上的困难。
3.在进行阻抗计算之前,要对设计文件进行合理的预处理,如去除不必要的线路、修复错误等,确保输入的设计文件是正确的。
4.在进行阻抗计算之后,还要对计算结果进行验证,可以通过快速原型制造进行样品制作,然后进行测试验证,以确保计算结果的准确性。
总结:SI9000能够帮助工程师进行PCB常规阻抗计算,通过合理的定义材料参数、层厚、线宽和线间距等参数,可以得到准确的阻抗计算结果。
在进行阻抗计算之前,应该对设计文件进行合理的预处理,并对计算结果进行验证,确保设计满足要求。
