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PCB常用阻抗设计及叠层.pdf
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PCB常用阻抗设计及叠层.pdf
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百度文库 - 让每个人平等地提升自我
1
PCB阻抗设计及叠层
目录
前言 ................................................................................................................................................... 4
第一章 阻抗计算工具及常用计算模型 ......................................................................................... 7
1.0 阻抗计算工具 .................................................................................................................... 7
1.1 阻抗计算模型 .................................................................................................................. 7
1.11. 外层单端阻抗计算模型 ......................................................................................... 7
1.12. 外层差分阻抗计算模型 ......................................................................................... 8
1.13. 外层单端阻抗共面计算模型 ................................................................................. 8
1.14. 外层差分阻抗共面计算模型 ................................................................................. 9
1.15. 内层单端阻抗计算模型 ......................................................................................... 9
1.16. 内层差分阻抗计算模型 ....................................................................................... 10
1.17. 内层单端阻抗共面计算模型 ............................................................................... 10
1.18. 内层差分阻抗共面计算模型 ............................................................................... 11
1.19. 嵌入式单端阻抗计算模型 ................................................................................... 11
1.20. 嵌入式单端阻抗共面计算模型 ........................................................................... 12
1.21. 嵌入式差分阻抗计算模型 ................................................................................... 12
1.22. 嵌入式差分阻抗共面计算模型 ........................................................................... 13
第二章 双面板设计 ....................................................................................................................... 14
2.0 双面板常见阻抗设计与叠层结构 .................................................................................. 14
2.1. 50 100 || 0.5mm ...................................................................................................... 14
2.2. 50 || 100 || 0.6mm ................................................................................................. 14
2.3. 50 || 100 || 0.8mm ................................................................................................. 15
2.4. 50 || 100 || 1.6mm ................................................................................................. 15
2.5. 50 70 || 1.6mm ........................................................................................................ 15
2.6. 50 || 0.9mm || Rogers Er=3.5 ................................................................................. 16
2.7. 50 || 0.9mm || Arlon Diclad 880 Er=2.2.................................................................. 16
第三章 四层板设计 ....................................................................................................................... 17
3.0. 四层板叠层设计方案 ..................................................................................................... 17
3.1. 四层板常见阻抗设计与叠层结构 ................................................................................. 18
3.10. SGGS || 50 55 60 || 90 100 || 0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm ................. 18
3.11. SGGS || 50 55 60 || 90 100 || 0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm ................. 19
3.12. SGGS || 50 55 60 || 90 95 100 || 1.6mm ............................................................. 20
3.13. SGGS || 50 55 60 || 85 90 95 100 || 1.0mm 1.6mm ............................................ 21
3.14. SGGS || 50 55 75 || 100 || 1.0mm 2.0mm ........................................................... 22
3.15. GSSG || 50 || 100 || 1.0mm ................................................................................. 22
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3.16. SGGS || 75 ||100 105 || 1.3mm 1.6mm ............................................................... 23
3.17. SGGS || 50 100 || 1.3mm ...................................................................................... 23
3.18. SGGS || 50 100 || 1.6mm ...................................................................................... 24
3.19. SGGS || 50 || 1.6mm || 混压 ........................................................................... 24
3.20. SGGS || 50 || 1.6mm || 混压 ........................................................................... 25
3.21. SGGS || 50 || 100 || 2.0mm ................................................................................. 25
第四章 六层板设计 ....................................................................................................................... 26
4.0. 六层板叠层设计方案 ..................................................................................................... 26
4.1. 六层板常见阻抗设计与叠层结构 ................................................................................. 27
4.10. SGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm .................................................................... 27
4.11. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.0mm......................................................................... 28
4.12. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm......................................................................... 29
4.5 ................................................................................................................................................... 29
4.13. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm ........................................................................ 30
4.14. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm ........................................................................ 31
4.15. SGSSGS || 50 75 || 100 || 1.6mm......................................................................... 32
4.16. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm......................................................................... 33
4.8 ................................................................................................................................................... 33
4.17. SGSSGS || 50 || 100 || 1.6mm .......................................................................... 34
4.18. SGSSGS || 50 60 || 90 100 || 1.6mm .................................................................... 35
4.5 ................................................................................................................................................... 35
4.19. SGSSGS || 50 60 || 100 110 || 1.6mm .................................................................. 36
4.2 ................................................................................................................................................... 36
4.20. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm......................................................................... 37
4.21. SGSSGS || 65 75 || 100 || 1.6mm......................................................................... 38
4.22. SGSGGS || 50 55 || 85 90 100 || 1.6mm .............................................................. 39
4.23. SGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm .................................................................... 40
4.24. SGSGGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm ................................................................... 41
4.25. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm ........................................................................ 42
4.26. SGGSGS || 50 60 || 90 100 || 1.6mm ................................................................... 43
4.27. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm ..................................................................... 44
4.28. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm ..................................................................... 45
4.29. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm ..................................................................... 46
4.30. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm ..................................................................... 47
第五章 八层板设计 ....................................................................................................................... 48
5.0. 八层板叠层设计方案 ..................................................................................................... 48
5.1. 八层板常见阻抗设计与叠层结构 ................................................................................. 49
5.10. SGSSGSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm ............................................................... 49
5.11. SGSGGSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm ............................................................... 50
5.12. SGSGGSGS || 55 || 90 100 || 1.0mm ................................................................... 51
5.13. SGSSGSGS || 55 90 100 || 1.6mm ......................................................................... 52
5.14. SGSGGSGS || 50 || 100 || 1.6mm ........................................................................ 53
5.15. SGSGGSGS || 55 90 100 || 1.6mm ........................................................................ 54
5.16. SGSGGSGS || 50 55 || 100 || 1.6mm ................................................................... 55
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5.17. SGSSGSGS || 37.5 50 55 75 || 90 100 || 1.6mm................................................... 56
5.18. SSGSSGSS || 50 || 100 || 1.6mm .......................................................................... 57
5.19. SGSGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm ............................................................... 58
5.20. GSGSSGSG || 50 60 || 100 || 2.0mm ................................................................... 59
5.21. SGSGGSGS || 37.5 50 55 75 || 90 100 || 2.0mm .................................................. 60
5.22. SSGSSGSS || 50 55 60 || 100 || 2116 2.0mm ............................................... 61
5.23. SGSG GSGS || 55 || 90 100 || 2116 2.0mm ................................................. 62
5.24. SGSGGSGS || 50 65 70 || 50 85 100 110 || 2.0mm ........................................... 63
5.25. GSGSSGSG || 50 ||100 || 2.0mm ......................................................................... 64
5.26. SGSGSSGS || 50 55 60 || 85 90 100 || 2.0mm .................................................. 65
5.27. SGSSGSGS || 50 55 || 90 100 || 2.0mm ............................................................ 67
6.2 ................................................................................................................................................... 67
第六章 十层板设计 ....................................................................................................................... 68
6.0 十层板叠层设计方案 ...................................................................................................... 68
6.1. 十层常见阻抗设计与叠层结构 ..................................................................................... 69
6.10. SGSSGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm ..................................................................... 69
6.11. SGSSGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm ..................................................................... 70
6.12. SGSSG GSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm ............................................................... 71
6.13. SGSGG SGSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm .............................................................. 72
6.2 ................................................................................................................................................... 72
6.14. SGSSGGSSGS || 50 || 100 || 1.8mm ..................................................................... 73
5.4 ................................................................................................................................................... 73
6.15. SGSSGGSSGS || 50 || 100 || 2.0mm ..................................................................... 74
6.16. SGSSGGSSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm ................................................................ 75
6.17. SGSGGSGSGS || 50 || 100 || 2.0mm .................................................................... 76
6.18. SGSSGSGSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm ................................................................ 77
6.19. SGSGSGGSGS || 50 || 100 || 2.0mm .................................................................... 78
6.20. SGSGSGGSGS || 50 75 || 150 || 2.4mm ............................................................... 79
6.21. SGGSSGSGGS || 50 75 || 100 || 1.8mm ............................................................... 80
第七章 十二层板设计 ................................................................................................................. 81
7.0 十二层板叠层设计方案 .................................................................................................. 81
7.1 十二层常见阻抗设计与叠层结构 .................................................................................. 82
7.10. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm .................................... 82
7.11. SGSSGSSGSSGS || 50 || 100 || 1.6mm ................................................................. 83
7.12. SGSGSGGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm ................................................................ 85
7.13. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm .................................... 86
7.5 ................................................................................................................................................... 87
7.14. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm .................................... 87
7.5 ................................................................................................................................................... 88
7.15. SGSSGGSSGSGS || 45 50 || 100 || 1.6mm ........................................................... 89
7.16. SG SG SG GS GS GS || 50 || 100 || 1.6mm ........................................................... 90
7.17. SGSGSGGSGSGS || 50 60 || 100 || 2.0mm ........................................................... 91
7.18. SGSGSGGSGSGS || 50 55 || 90 100 || 2.0mm ...................................................... 92
7.19. SGSGSGGSGSGS || 50 60 || 100 || 2.2mm ........................................................... 93
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前言
随着信号传输速度的迅猛提高以及高频电路的广泛应用 ,对印刷电路板也提
出了更高的要求 ?要得到完整 ?可靠 ?精确 ?无干扰 ?噪音的传输信号 ?就必须保证
印刷电路板提供的电路性能保证信号在传输过程中不发生反射现象 ,信号完整 ,传
输损耗低 ,起到匹配阻抗的作用 ?为了使信号 , 低失真﹑低干扰 ?低串音及消除电
磁干扰 EMI?阻抗设计在 PCB设计中显得越来越重要 ?
对我们而言, 除了要保证 PCB板的短、 断路合格外, 还要保证阻抗值在规定
的范围内,只有这两方向都合格了印刷板才符合客户的要求。
牧泰莱电路技术有限公司作为快速响应市场的 PCB制造服务商 ,在建厂以来我
们就对阻抗进行了大量的研究和开发 ?并且该类产品已成为公司的特色产品 ,在
pcb 业界留下很好的口碑 ?
随着“阻抗 ”的进一步扩展和延伸 ,我们作为专业的 PCB制造服务商 , 为能向客
户提供优质的产品和高质的服务,对该类 PCB的合作方面做如下建议:对于 PCB
的阻抗控制而言 , 其所涉及的面是比较广泛的,但在具体的加工和设计时我们一
般控制主要四个因素 :
Er-- 介电常数
H--- 介质厚度
W--- 走线宽度
T--- 走线厚度
Er( 介电常数 ) 大多数板料选用 FR-4, 该种材料的 Er 特性为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 ) ?目前材料厂商能够承诺的指
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标<5.4(1MHz)根据实际加工的经验 , 在使用频率为 1GHZ以下的其 Er 认为 4.2 左
右 1.5 —2.0GHZ的使用频率其仍有下降的空间 ?故设计时如有阻抗的要求则须考
虑该产品的当时的使用频率 ? 我们在长期的加工和研发的过程中针对不同的厂
商已经摸索出一定的规律和计算公式 ?我们全部采用行业内最好的生益板料,其
各项参数都比较稳定。
7628----4.5( 全部为 1GHz状态下 )
2116----4.2
1080----3.8
H(介质层厚度 ) 该因素对阻抗控制的影响最大 , 如对阻抗的精确度要求很高 , 则该
部分的设计应力求精准 ,FR-4 的 H的组成是由各种半固化片组合而成的 ( 包括内
层芯板 ), 常用的半固化片为 :
1080 厚度 0.075MM?
3313 厚度 0.09MM?
2116 厚度 0.115MM?
2116H厚度 0.12MM?
7628 厚度 0.175MM?
7628H厚度 0.18MM?
在多层 PCB中 H一般有两类 :
A?内层芯板中 H 的厚度 : 虽然材料供应商所提供的板材中 H的厚度也是由以上几
种半固化片组合而成 , 但其在组合的过程中必然会考虑材料的特性 , 而绝非无条
件的任意组合 , 因此板材的厚度就有了一定的约束 , 形成了一个相应的板料清单 ,
同时 H也有了一定的限制 ?
如 0.18mm 1/1 OZ 的芯板为 : 2116
如 0.5mm 1/1 OZ 的芯板为 :7628*2+1080
……
B?多层板中压合部分的 H的厚度 : 其方法基本上与 A 相同但需注意层压中由于填
胶的损失 ?举例 : 如 GROUND~GROUND 或 POWER~POWER之间用半固化片进行填充 , 因
GROUND?POWER在制作内层的过程中铜箔被蚀刻掉的部分很少 , 则半固化片中树脂
对该区的填充会很少 , 则半固化片的厚度损失会很少 ?反之如 SIGNAL~SIGNAL之
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资源评论
- 梦想的�2022-12-13感谢大佬分享的资源给了我灵感,果断支持!感谢分享~
- keyilianxi2023-01-11超级好的资源,很值得参考学习,对我启发很大,支持!
月亮677
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