"PCB阻抗计算参数说明"
PCB阻抗计算参数是电子设计自动化(EDA)中的一个重要概念,它是指在PCB设计中对阻抗的计算和控制。阻抗是衡量电路中电压和电流之间关系的物理量,对PCB设计的正确性和可靠性产生重要影响。
在PCB设计中,阻抗计算参数的选择对阻抗的控制起着至关重要的作用。当前,常用的阻抗计算参数有介电常数Er、介质层厚度H、线宽W、绿油厚度、铜箔厚度等。
首先,介电常数Er是影响阻抗计算的重要参数。通常情况下,选择的材料为FR-4,Er的特性会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)。根据实际加工的经验,在使用频率为1GHz以下的其Er认为为4.4左右。
其次,介质层厚度H是阻抗控制的关键因素,设计中如对阻抗的宽容度很小的话,则该部分的设计应力求准确。FR-4的H的组成是由各种半固化片组合而成的,常用的半固化片为:1080厚度0.075MM、7628厚度0.175MM、2116厚度0.105MM。
再次,线宽W是影响阻抗计算的重要参数。W的计算规则为:W1=W-A,W1=W2。走线上下宽度不一致的原因是:PCB板制造过程中是从上到下而腐蚀,因此腐蚀出来的线呈梯形。
此外,绿油厚度对阻抗影响较小,故假定为定值0.5mil。铜箔厚度是影响阻抗计算的重要参数,外层铜箔和内层铜箔的原始厚度规格,一般有0.5OZ、1OZ、2OZ三种,但经过一系列表面处理后,外层铜箔的最终厚度一般会增加将近1 OZ左右。内层铜箔即为芯板两面的包铜,其最终厚度与原始厚度相差很小,但由于蚀刻的原因,一般会减少几个um。
最后,厂家提供的PCB参数也会对阻抗计算产生影响,不同的印制板厂,PCB的参数会有细微的差异。通过与上海嘉捷通电路板厂技术支持的沟通,得到该厂的一些参数数据:表层铜箔可以使用的表层铜箔材料厚度有三种:12um、18um和35um。加工完成后,表层铜箔的最终厚度大致相当于铜厚1OZ、1.5 OZ、2 OZ。
PCB阻抗计算参数的选择对阻抗的控制起着至关重要的作用,正确选择阻抗计算参数是PCB设计的关键。