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PCB层叠结构,很详细
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PCB 叠层
目录
前言 ..................................................................................................................................................5
第一章 阻抗计算工具及常用计算模型.........................................................................................8
1.0 阻抗计算工具 ...................................................................................................................8
1.1 阻抗计算模型 .................................................................................................................8
1.11. 外层单端阻抗计算模型.........................................................................................8
1.12. 外层差分阻抗计算模型.........................................................................................9
1.13. 外层单端阻抗共面计算模型.................................................................................9
1.14. 外层差分阻抗共面计算模型...............................................................................10
1.15. 内层单端阻抗计算模型.......................................................................................10
1.16. 内层差分阻抗计算模型.......................................................................................11
1.17. 内层单端阻抗共面计算模型...............................................................................11
1.18. 内层差分阻抗共面计算模型...............................................................................12
1.19. 嵌入式单端阻抗计算模型...................................................................................12
1.20. 嵌入式单端阻抗共面计算模型...........................................................................13
1.21. 嵌入式差分阻抗计算模型...................................................................................13
1.22. 嵌入式差分阻抗共面计算模型...........................................................................14
第二章 双面板设计 ......................................................................................................................15
2.0 双面板常见阻抗设计与叠层结构..................................................................................15
2.1. 50 100 || 0.5mm......................................................................................................15
2.2. 50 || 100 || 0.6mm .................................................................................................15
2.3. 50 || 100 || 0.8mm .................................................................................................16
2.4. 50 || 100 || 1.6mm .................................................................................................16
2.5. 50 70 || 1.6mm........................................................................................................16
2.6. 50 || 0.9mm || Rogers Er=3.5.................................................................................17
2.7. 50 || 0.9mm || Arlon Diclad 880 Er=2.2 .................................................................17
第三章 四层板设计 ......................................................................................................................18
3.0. 四层板叠层设计方案.....................................................................................................18
3.1. 四层板常见阻抗设计与叠层结构 .................................................................................19
3.10. SGGS || 50 55 60 || 90 100 || 0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm .................19
3.11. SGGS || 50 55 60 || 90 100 || 0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm .................20
3.12. SGGS || 50 55 60 || 90 95 100 || 1.6mm .............................................................21
3.13. SGGS || 50 55 60 || 85 90 95 100 || 1.0mm 1.6mm ............................................22
3.14. SGGS || 50 55 75 || 100 || 1.0mm 2.0mm...........................................................23
3.15. GSSG || 50 || 100 || 1.0mm .................................................................................23
3.16. SGGS || 75 ||100 105 || 1.3mm 1.6mm...............................................................24
第 2 页
3.17. SGGS || 50 100 || 1.3mm......................................................................................24
3.18. SGGS || 50 100 || 1.6mm......................................................................................25
3.19. SGGS || 50 || 1.6mm || 混压...........................................................................25
3.20. SGGS || 50 || 1.6mm || 混压...........................................................................26
3.21. SGGS || 50 || 100 || 2.0mm .................................................................................26
第四章 六层板设计 ......................................................................................................................27
4.0. 六层板叠层设计方案.....................................................................................................27
4.1. 六层板常见阻抗设计与叠层结构.................................................................................28
4.10. SGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm....................................................................28
4.11. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.0mm ........................................................................29
4.12. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm ........................................................................30
4.13. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm........................................................................31
4.14. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm........................................................................32
4.15. SGSSGS || 50 75 || 100 || 1.6mm ........................................................................33
4.16. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm ........................................................................34
4.17. SGSSGS || 50 || 100 || 1.6mm ..........................................................................35
4.18. SGSSGS || 50 60 || 90 100 || 1.6mm....................................................................36
4.19. SGSSGS || 50 60 || 100 110 || 1.6mm..................................................................37
4.20. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm ........................................................................38
4.21. SGSSGS || 65 75 || 100 || 1.6mm ........................................................................39
4.22. SGSGGS || 50 55 || 85 90 100 || 1.6mm..............................................................40
4.23. SGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm....................................................................41
4.24. SGSGGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm...................................................................42
4.25. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm........................................................................43
4.26. SGGSGS || 50 60 || 90 100 || 1.6mm...................................................................44
4.27. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm.....................................................................45
4.28. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm.....................................................................46
4.29. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm.....................................................................47
4.30. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm.....................................................................48
第五章 八层板设计 ......................................................................................................................49
5.0. 八层板叠层设计方案.....................................................................................................49
5.1. 八层板常见阻抗设计与叠层结构.................................................................................50
5.10. SGSSGSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm ...............................................................50
5.11. SGSGGSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm...............................................................51
5.12. SGSGGSGS || 55 || 90 100 || 1.0mm ...................................................................52
5.13. SGSSGSGS || 55 90 100 || 1.6mm.........................................................................53
5.14. SGSGGSGS || 50 || 100 || 1.6mm ........................................................................54
5.15. SGSGGSGS || 55 90 100 || 1.6mm ........................................................................55
5.16. SGSGGSGS || 50 55 || 100 || 1.6mm ...................................................................56
5.17. SGSSGSGS || 37.5 50 55 75 || 90 100 || 1.6mm ..................................................57
5.18. SSGSSGSS || 50 || 100 || 1.6mm..........................................................................58
5.19. SGSGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm ...............................................................59
5.20. GSGSSGSG || 50 60 || 100 || 2.0mm ...................................................................60
5.21. SGSGGSGS || 37.5 50 55 75 || 90 100 || 2.0mm..................................................61
第 3 页
5.22. SSGSSGSS || 50 55 60 || 100 || 2116 2.0mm...............................................62
5.23. SGSG GSGS || 55 || 90 100 || 2116 2.0mm .................................................63
5.24. SGSGGSGS || 50 65 70 || 50 85 100 110 || 2.0mm...........................................64
5.25. GSGSSGSG || 50 ||100 || 2.0mm .........................................................................65
5.26. SGSGSSGS || 50 55 60 || 85 90 100 || 2.0mm ..................................................66
5.27. SGSSGSGS || 50 55 || 90 100 || 2.0mm ............................................................68
第六章 十层板设计 ......................................................................................................................69
6.0 十层板叠层设计方案......................................................................................................69
6.1. 十层常见阻抗设计与叠层结构.....................................................................................70
6.10. SGSSGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm.....................................................................70
6.11. SGSSGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm.....................................................................71
6.12. SGSSG GSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm...............................................................72
6.13. SGSGG SGSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm ..............................................................73
6.14. SGSSGGSSGS || 50 || 100 || 1.8mm.....................................................................74
6.15. SGSSGGSSGS || 50 || 100 || 2.0mm.....................................................................75
6.16. SGSSGGSSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm................................................................76
6.17. SGSGGSGSGS || 50 || 100 || 2.0mm ....................................................................77
6.18. SGSSGSGSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm................................................................78
6.19. SGSGSGGSGS || 50 || 100 || 2.0mm ....................................................................79
6.20. SGSGSGGSGS || 50 75 || 150 || 2.4mm ...............................................................80
6.21. SGGSSGSGGS || 50 75 || 100 || 1.8mm ...............................................................81
第七章 十二层板设计 ................................................................................................................82
7.0 十二层板叠层设计方案..................................................................................................82
7.1 十二层常见阻抗设计与叠层结构..................................................................................83
7.10. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm ....................................83
7.11. SGSSGSSGSSGS || 50 || 100 || 1.6mm .................................................................84
7.12. SGSGSGGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm................................................................86
7.13. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm ....................................87
7.14. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm ....................................88
7.15. SGSSGGSSGSGS || 45 50 || 100 || 1.6mm ...........................................................90
7.16. SG SG SG GS GS GS || 50 || 100 || 1.6mm ...........................................................91
7.17. SGSGSGGSGSGS || 50 60 || 100 || 2.0mm...........................................................92
7.18. SGSGSGGSGSGS || 50 55 || 90 100 || 2.0mm......................................................93
7.19. SGSGSGGSGSGS || 50 60 || 100 || 2.2mm...........................................................94
第 4 页
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
第 5 页
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
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