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阻抗制作培训教材PPT课件

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阻抗资料制作培训教材 1 阻抗简介 2 影响阻抗因素 3 阻抗计算 4 阻抗条制作 5 阻抗检测与管控 一、阻抗简介 ? 什么是阻抗? 指在某一频率下,信号或交流电在对 应参考层(指相邻的电源或接地层)回 路中传输时,所遇到的电阻,电感及电 容等阻碍作用的总和叫阻抗(阻抗参考 层是为了给信号提供回流路径,也有电 磁屏蔽作用) 一、阻抗简介 ? 为什么要控制阻抗? 计算机、通信系统、视频系统和网络系统等领域的数字系统开发人员正面临着越来越快 的时钟频率和数据速率,随之,信号完整性变得越来越重要。在当前的高工作速率下,影响 信号上升时间、脉宽、时序、抖动或噪声内容的任何事物都会影响整个系统的性能和可靠性。 为保证信号完整性,必须了解和控制信号经过的传输环境的阻抗。阻抗不匹配和不连续会导 致反射,增加系统噪声和抖动,在整体上降低信号的质量 信号传输 信号传输 原理图 一、阻抗简介 ? 阻抗线构成三要素 訊號線 + 介質層 傳輸線 + 接地層 訊號線 SIGNAL T 介質層 GROUND(接地層) 一、阻抗简介 ? 阻抗匹配三要素 輸出阻抗 (原始主動零件) 特性阻抗 (訊號線) 輸入阻抗 (被動零件) 阻抗匹配 (Impedance Match) 一、阻抗简介 ? 阻抗分类 ? 特性阻抗 ? 差分阻抗 ? 特性共面(奇 模阻抗 ) 一、阻抗简介 ? 什么是特性阻抗? 又称单线或单端阻抗,指高频讯号或电磁波在线路上传输时, 因受到线路本身的介电常数及介电层厚度等因素的阻力 一、阻抗简介 ? 什么是差分阻抗? 又称差动阻抗,指两根线宽相同且*行设计的线路所测得的 阻抗 一、阻抗简介 ?什么是共面阻抗? 指阻抗线与所在层铜面阻抗并联之和的阻抗,分特性共面与 差分共面阻抗 一、阻抗简介 ?什么是阻抗参考层? 阻抗参考层是为了给信号提供回流路 径,并起电磁屏蔽作用,故一般参考层 都是电源层(vcc)或接地层(gnd),也就此类阻 是说阻抗线所对应的参考层必须是铜皮抗线无 覆盖 法管控 此阻类抗阻 抗线可 二、影响阻抗因素 ? 线宽&线距(W1&S1) 线宽与阻抗成反比,线宽越大,阻抗越小 线距与阻抗成正比,线距越大,阻抗越大 蚀刻后线路一般为梯形,测量线宽 一般测量线的底部即W1,线顶W2根 据铜厚来计算(每个厂家蚀刻能力 不同,会略有差别),如下图 阻抗线蚀刻公差: 线宽小于4mil的按+/0.4mil管控,大于4mil 小于10mil的按+/-10% 管控,大于10mil的按 +/-1mil管控 二、影响阻抗因素 ? 铜厚(T1) 铜厚与阻抗成反比,铜厚越厚,阻抗越小 ?内层铜厚: Hoz 按0.6mil计算 1oz 按1.2mil计算 2oz 按?2.外4m层il铜计厚算: 按最小完成铜厚+0.2mil计 算,如:Hoz底铜,完成铜厚 1oz(最小1.3mil),那么就按 1.3+0.2=1.5mil来计算 二、影响阻抗因素 ? 绿油厚度(C)&绿油介电常数(CEr) 绿油与阻抗成反比,绿油越厚,阻抗越小 绿油介电常数与阻抗成反比,介电常数越大,阻抗越小 基材绿油厚度C1按1.2mil计算 线面绿油厚度C2按0.6mil计算 线间绿油厚度C3按1.2mil计算 绿油介电常数按3.4计算 注:绿油厚度及绿油介电常数因每个厂家使用的油墨型号及丝印方法不 一样,故每个厂家参数有所不同 二、影响阻抗因素 ? 介电层厚度(H)&基材/PP介电常数(Er) 介电层厚度与阻抗成正比,介电层越厚,阻抗越大 基材/PP介电常数与阻抗成反比,介电常数越大,阻抗越小 注:1.介电层厚度也就是基材或PP压合后厚度 2.基材/PP介电常数一般板料供应商都有提供,但每个PCB 厂都会根据实板阻抗值,反推一个合理的介电常数值, 故每个厂家参数有所不同 3.针对高频板,建议直接按供应商的介电常数计算 4.普通FR4板料介电常为4.3左右,铁氟龙(PTFE)板料 2.2-2.5左右 三、阻抗计算 ?常用阻抗计算软件 公差 最大 最小 Polar 是英国一家 专业生产阻抗测试 仪的厂商,由该公 司开发的Polar Si9000是目前行业 使用最广泛的阻抗 模拟软件,与之相 配套的CITS900S4 阻抗测试仪是目前 行业比较知名的阻 抗测试仪之一 备注阻抗信息 输入阻抗参数 计算 计算阻抗阻只抗要 选择对应的阻 三、阻抗计算 ?阻抗计算实例讲解 阻抗要求: 1.L1 & L6 线宽4MIL控制阻抗50ohm+/-10%,L1 REF L2;L6 REF L5 2.L1 & L6 线宽线距4/10MIL控制阻抗100ohm+/-10%,L1 REF L2;L6 REF L5 3.L3 & L4 线宽4.5MIL控制阻抗50hm+/-10%,L3&L4 REF L2&L5 4.L3 & L4 线宽线距4/4MIL控制阻抗80hm+/-10%,L3&L4 REF L2&L5 5.L4 线宽4.5MIL控制阻抗50hm+/-10%,L4 REF L3&L5 6. L1 线宽12MIL控制阻抗50hm+/-10%,L1 REF L3 7.L1 线宽6MIL,阻抗线到地铜10MIL控制阻抗50ohm+/-10%,L1 REF L2 8.L1 线宽4/4MIL,阻抗线到地铜10MIL控制阻抗85ohm+/-10%,L1 REF L2 六层板叠构: 三、阻抗计算 ?阻抗计算实例(外层特性) 1.L1 & L6 线宽4MIL控制阻抗 50ohm+/-10%,L1 REF L2;L6 REF L5 *H1为L1-L2,L6-L5层介电层厚度 *Er1为L1-L2,L6-L5层PP介电常数 *W1为调整后的线宽底部 *W2为调整后的线宽顶部 *T1为成品铜厚中值 *C1为基材绿油厚度 *C2为线面绿油厚度 *CEr为绿油介电常



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