PCB阻抗值因素与计算方法Word下载.docx
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•线宽得控制要求在+／—10％得公差内,才能较好达到阻抗控制要求
•信号线得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%
•线宽主要就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,达到线宽得要求
3、线厚（线路铜厚）:
•减小线厚可增大阻抗,增大线厚可减小阻抗;
•线厚可通过图形电镀或选用相应厚度得基材铜箔来控制。
•ﻩﻩ对铜厚得控制要求均匀,对细线、孤立得线得板加上分流块,其平衡电流,防止线上得铜厚不均,影响阻抗
对cs与ss面铜分布极不均得情况,要对板进行交叉上板,来达到二面铜厚均匀得目得
4、介电常数:
•增加介电常数,可减小阻抗,减小介电常数可增大阻抗,介电常数主要就是通过材料来控制、
•不同板材其介电常数不一样,其与所用得树脂材料有关:
FR4板材其介电常数为3、9—４。
5,其会随使用得频 率增加减小,聚四氟乙烯板材其介电常数为2。
2—3.9间
•要获得高得信号传输要求高得阻抗值,从而要低得介电常数
5、阻焊厚度:
•印上阻焊会使外层阻抗减少、正常情况下印刷一遍阻焊可使单端下降2欧姆,可使差分下降8欧姆,印刷2遍下降值为一遍时得2倍,当印刷3次以上时,阻抗值不 再变化。
各参数得影响程度
阻抗设计中考虑得其它因素
•ﻩ线宽就是否能满足电流要求
•ﻩ叠层结构就是否合理
•信号层间得相互干扰
•ﻩ布线密度得大小
•ﻩ板材以及半固化片型号得选择
•ﻩ层间介质厚度就是否可满足加工要求
•最终板厚就是否可满足客户要求
•我司主要使用得阻抗设计软件为Ｐoｌａr-Ｓi800０
•ﻩ该软件总共包含了93种阻抗计算模式
•设计中常用得模式有6种,外层选用无阻焊覆盖模式
•外层差分无阻焊模式
•Ｈ1:
阻抗线到其参考层得高度
•Er1:
层间介质得介电常数
ﻮ•W１:
下线宽
•W2:
上线宽
•ﻩS１:
线间距
ﻮ•T1:
铜厚
•ﻩ内层相邻层屏蔽模式
•其中Ｗ1、W2、Ｓ1、T1与前面相同
•此种模式关键在于填写正确得H1
ﻮ•Ｈ１与Ｈ2得相同点:
都就是介质厚度
• Ｈ1与Ｈ2得不同点:
当芯板与半固化片厚度不等时,H1与H2值得填写正确与否就很重要
蚀刻药水流向
芯板ﻩ贴膜
W
W1ﻩ2
Ｈ1
曝光显影
退膜蚀刻
•如上图所示,由于生产中蚀刻药水对铜表面接触得充分,而与下方接触相对较弱,因此蚀刻出来得线宽呈梯形,且W1〉W2
•从图中可知,下线宽W１所接触得介质为芯板,因此阻抗计算软件中得H１值即为芯板厚度,Er1、Eｒ2即为对应介质得介电常数
•ﻩ不包含铜箔厚度板材
（H／H、1/１、２／2、Ｈ／1）
–ﻩ0.1０mm0.3６mｍ
–ﻩ0.13mｍﻩ0、41mm
–0。
15mmﻩ０。
4５ｍm
–ﻩ0、18mｍ０、5１ｍm
2１ｍmﻩ0、６0mm
–０、25mmﻩ0。
71ｍm
–0.3０mm0.80mm
•包含铜箔厚度板材
（H/Ｈ、１/１、2/2、H/1）
8mm１、０mm
–ﻩ1。
1mm1、2mm
–ﻩ1、3mｍﻩ1。
4ｍm
–1。
5ｍmﻩ１。
6ｍm
–ﻩ1、8mm1。
9ｍm
–2。
0mm2。
5mm
–ﻩ３。
0mmﻩ3。
2mm
•ﻩ注:
Ｈ/Ｈ、1/１、2/2代表芯板两面得铜箔厚度分别为0、5Oz、1Oz、2Oz
•ﻩH／1代表芯板两面铜箔厚度分别为0、5Ｏz与1Oz
1、1常用FＲ4得半固化片参数
类别
半固化片类型
1
１1６
７628
Tg≤170
理论实际厚度（ｍm）
０。
0513
0。
0７73
10３4
0.1185
0、１9５1
介电常数
3.６
３.65
3、85
3。
95
４、2
N4000－13
（21１30、1054）
理论实际厚度（mm）
0、0663
0.０8４1
0996
0.１351
0、2０１9
3、7
7
３、7
３。
IＴ18０Ａ、S100０—２Ｂ
理论实际厚度（mｍ）
0、０595
07３2
10４２
0.１225
２043
３、９
3.９5
4。
１5
４.25
５
1。
2介质层厚度与介电常数（生益及等同材料）:
芯板mm
0、0５1
０.0７５
0.１02
０.13
0、１5
０.1
８
21
2５
36
0、５1
0.7１
≥0、８
Mｉl
2
４
5、1
５、9
7.0
8.27
10
14。
2０
28
≥3１。
5
Ｔg≤17 0
介电常数
6
３、６5
３.95
３、65
4.2
3、95
4、1
IT180A
、Ｓ100０— 2
3、9
４。
25
4、25
３、95
4、５
4.5
多种半固化片组合得介电常数取其算术值。
板厚精度:
根据来料实测厚度,阻抗设计计算叠层厚度与层间介质层厚度时按来料实际厚度及根据线路分布率进 行计算。
下表为常用高ＴG FR4半固化片在不同条件下得厚度取值（miｌ）,（其中电地层布线率按75%,信号层按２5％）仅供参考,实际应按线路分布率来计算、
介质厚度
PＰ型号
PP标称厚度
5ｏz
Cｏpper/Gnd
Ｇｎd/Ｇnd
Copper／Signal
GＮD／signａｌ
Sigｎａl/Ｓignaｌ
对应流胶填充厚度－—－－〉
0、１6
32
0.4８
０、６４
０、9６
106
2.３4
2.1８
2。
02
1.86
７
38
１08０
２.88
７2
2.５6
2.4
2.23
１、９2
33１３
4.1
3、94
78
3.６2
3、４５
3、1４
2116
4.8２
4.66
3４
18
８６
7６２８
8.04
7、８８
7。
7２
7、５6
7、3９
７。
08
PP型号
1ｏz
Cｏppｅr/Gnd
Ｇｎd/Gnd
Cｏｐper／Sｉgnaｌ
GND/sｉgnal
Ｓignal/Sｉgnａl
对应流胶填充厚度—-—－〉
０、３１
６2
0、93
1.24
1.８6
2.3４
03
1、72
1.41
1.1
0、4８
1０８0
2、８8
57
2、２６
９5
１.6４
3313
１
3、79
3、48
3.17
２、86
24
4、82
4、51
3.8９
3、5８
９6
8。
0４
７、７3
7、42
7、11
6。
6.1８
阻抗计算涉及参数－FR4半固化片使用考虑流胶后得实际厚度计算方法:
类型一:
芯板与铜箔之间（单面填胶） 类型二:
内层芯板之间（双面填胶）
实测厚度=理论厚度-铜厚＊（1—残铜率）（表层得残铜率取１00％,光板残铜率为0）
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）
阻抗计算涉及参数—内外层铜厚及线宽
标称基铜规格（ｕm）
1８
３5
70
内层计算铜厚T（miｌ）
6５
1、25
2.5６
外层计算铜厚T（mil）
2、２
2、9
基铜厚
上线宽（mil）W2
下线宽（mil）W1
线距（mil）S1
内层18um
Ｗ０—0、１
W0
S0
内层35um
W０—0、4
Ｗ0
内层 3５uｍ
W０－1.２
W０
外层18ｕm
W０-0.6
Ｗ0+０。
S0－０。
外层3５uｍ
W０—０。
9
W0+０。
９
Ｓ0—0。
•上表中得参数分别为阻抗计算时得铜厚T１与上、下线宽得取值
•ﻩW0与S０分别代表客户设计线宽、线距
阻抗计算涉及参数
•由于我司设计阻抗时采用不覆盖阻焊模式,而实际上阻焊对 外层阻抗就是有影响得,且客户要求阻抗控制得线一般为覆盖阻焊得,故我司工艺经生产试验总结出阻焊对外层阻抗得影响采取以下公式校正:
（外层不覆盖及内层不需校正）
阻抗计算值Z0（覆盖阻焊）=Z1（不覆盖阻焊）*０.９＋3。
•举例
–
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