PCB 线路板阻抗计算公式(10 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PCB 线路板阻抗计算公式 现在关于 PCB 线路板的阻抗计算方式有很多种，相关的软件也能够直接帮您计算阻抗值，今日通过 polar si9000 来和大家说明下阻抗是怎么计算的。 在阻抗计算说明之前让我们先了解一下阻抗的由来和意义： 传输线阻抗是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论) 如下图,其为平行双导线的分布参数等效电路: 从此图可以推导出电报方程 取传输线上的电压电流的正弦形式 得 推出通解 定义出特性阻抗 无耗线下 r=0, g=0 得 注意,此特性阻抗和波阻抗的概念上的差异(具体查看平面波的波阻抗定义) 特性阻抗与波阻抗之间关系可从 此关系式推出. Ok,理解特性阻抗理论上是怎么回事情,看看实际上的意义,当电压电流在传输线传播的时候,假如特性阻抗不一致所求出的电报方程的解不一致,就造成所谓的反射现象等等.在信号完整性领域里,比如反射,串扰,电源平面切割等问题都可以归类为阻抗不连续问题,因此匹配的重要性在此展现出来. 叠层(stackup)的定义 我们来看如下一种 stackup,主板常用的 8 层板(4 层 power/ground 以及 4 层走线层,sggssggs,分别定义为 L1, L2…L8)因此要计算的阻抗为 L1,L4,L5,L8 下面熟悉下在叠层里面的一些基本概念,和厂家打交道常常会使用的 Oz 的概念 Oz 原来是重量的单位 Oz(盎司 )=28.3 g(克) 在叠层里面是这么定义的,在一平方英尺的面积上铺一盎司的铜的厚度为 1Oz,对应的单位如下 介电常数(DK)的概念 电容器极板间有电介质存在时的电容量 Cx 与同样形状和尺寸的真空电容量 Co 之比为介电常数： ε = Cx/Co = ε'-ε" Prepreg/Core 的概念 pp 是种介质材料,由玻璃纤维和环氧树脂组成,core 其实也是 pp 类型介质,只不过他两面都覆有铜箔,而 pp 没有. 传输线特性阻抗的计算 首先,我们来看下传输线的基本类型,在计算阻抗的时候通常有如下类型: 微带线和带状线,对于他们的区分,最简单的理解是,微带线只有 1 个参考地,而带状线有 2 个参考地,如下图所示 对比上面常用的 8 层主板,只有 top 和bottom 走线层才是微带线类型,其他的走线层都是带状线类型 在计算传输线特性阻抗的时候, 主板阻抗要求基本上是:单线阻抗要求 55 或者 60Ohm,差分线阻抗要求是 70~110Ohm,厚度要求一般是1~2mm,根据板厚要求来分层得到各厚度高度. 在此假设...
