線路板PCB阻抗計算

一：昆山精鼎電子PCB通常阻抗計算中常見的模式

1：表層阻抗

2：內層阻抗

二，設計中需要的條件

板厚

層數，信號層數，電源層數

基板材料

表面工藝

阻抗值

阻抗公差

銅厚

檢驗標準

2，從昆山PCB精鼎電子制作的角度來說，影響阻抗阻值有7大關鍵因素,   介質厚度(H),介電常數(DK),銅厚(T),殘銅率,線寬(W),線距(S),阻焊厚度

a 介質厚度H

        如以下示意圖中H的值即為介質厚度，介質的厚度是影響阻抗值的最主要因素，阻抗能否控制的到就看這一點。介質厚度與阻值成正比，增加介質厚度可以提高阻抗值，反之降低介厚度可以減小阻抗值不同的PP(粘合片)有不同的膠含量與厚度，其壓合后的實際厚度不相同，所以要根據計算出來的去匹配H的厚度。

b 介電常數(DK)

        介電常數與阻抗成反比，增加介電常數可以減小阻抗，減小介電常數可以增大阻抗，介電常數主要是通過材料材質來控制。不同材料材質的介電常數都不一樣，與所用的材料有關，如FR4材料其介電常數大概為3.8-4.8之間，這種材料的介電常數不穩定不適合用在高頻電路中。聚四氟乙烯材料其介電常數為2.2-3.9之間，相比FR4要穩定的多，所以常用在高頻板中。上海線路板

c 銅厚（T）

       銅厚與阻抗成反比，增加銅厚可以減小阻抗，反之減小銅厚可增大阻抗，銅厚可以通過圖形電鍍或選用相應厚度的基材銅箔來控制。對銅厚的控制要求均勻，對細線，孤立的線需多補償，或分上分流銅塊，使電流平衡，防止線上的銅厚不均從而影響阻抗。

d 線寬線距（W,S,D）

       線寬與阻抗成反比，增加線寬可以減少阻抗，減小線寬可以增大阻抗，線距與阻抗成正比，增加線寬可以增加阻抗，減小線寬可以減少阻抗。線寬的公差一般按+/-10%管控，信號線的有缺口會影響整個測試波形，所以阻抗線不允許有補線，有缺口的情況出現，線寬線距精度主要是通過蝕刻控制，為了保證線寬線距，工藝會根據蝕刻側蝕量，光繪誤碼差，線路圖形轉移誤差，對工程底片進行特別工藝補償，以達到要求的線寬線距。

e 阻焊厚度

         印上阻焊會使外層阻抗減小，阻焊厚度與阻抗成反比，正常情況下印刷一次阻焊可以使單端阻抗下降 2 ohm, 可以使差分阻抗下降5-6 ohm,印刷2次阻焊可以下降兩倍。所有有阻抗的板對阻焊厚及阻抗線有沒有蓋阻焊油要標示清楚。

三：昆山電路板PCB阻抗計算

阻抗計算愛彼電路主要用到的計算軟件為Polar-SI9000, 此軟件總共包含了93種阻抗計算模式，常用的為文章中開始提到的8種。計算過程中一般會根據要求或文件中是否要用到蓋阻焊計算還是不蓋阻焊計算。

阻抗計算方法

外層差分阻抗蓋阻焊計算方式

H1   介質厚度

Er1   介質度的介電常數

W1   線寬

W2   上線寬

S      間距

T      銅厚

C      阻焊的厚度

Er2   阻焊介電常數

此處為什么為產生W1,W2之分，請見下圖昆山電路板PCB精鼎電子制作流程。由于生產中蝕刻藥水對銅表面的接觸充分，而與下面的的接觸相對較少，因此蝕刻出來的線寬在放大鏡下觀看形狀為梯形，且W1大于W2,所以有W1和W2之分即為大家所說的上線寬，下線寬這個差一般為0.5-1mil之間，從而能得到更精準的阻抗值。

銅厚有0.5oz(17um),1oz(35um),2oz（70um）

常用PP（粘合片）的規格型號及相對應的厚度：

阻抗計算涉及參數之粘合片使用考慮流膠填膠后的實際厚度計算方法。

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