PCB的CAM制作之阻抗板

PCB的阻抗设计

PCB的阻抗设计PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子产品中最重要的组成部分之一，其设计和制造质量直接影响产品的性能和可靠性。

阻抗设计是PCB设计的一个重要方面，它涉及到电路板的层间耦合、反射和传播延迟等参数。

在本文中，我将详细介绍PCB阻抗设计的原理、方法和注意事项。

首先，我们需要了解阻抗的定义。

在电学中，阻抗是指电流和电压之间的比率。

对于PCB来说，阻抗特指信号的电流和电压在PCB导线上的传播特性。

设计阻抗是为了确保信号在PCB上以期望的速度传播，并减少信号的反射和干扰。

阻抗设计的首要目标是匹配信号源和负载的阻抗。

信号源的输出阻抗和负载的输入阻抗应该与PCB设计的阻抗相匹配。

这样，信号能够完全传输到负载端，减少信号的反射和失真。

PCB阻抗设计的方法主要包括以下几个方面：1.选择合适的PCB材料：PCB材料对阻抗有很大的影响。

不同的材料具有不同的介电常数和介电损耗因子，会导致不同的信号传播速度和阻抗特性。

因此，在PCB阻抗设计中，应选择合适的材料以满足要求的阻抗。

2.控制PCB线宽和线间距：PCB线宽和线间距的选择也会影响阻抗。

一般来说，线宽越宽，阻抗越低，线间距越宽，阻抗越高。

因此，在设计PCB时，需要根据要求的阻抗选择合适的线宽和线间距。

3.添加阻抗控制结构：为了实现特定的阻抗，可以在PCB设计中添加阻抗控制结构，如阻抗微带线、差分线和阻抗转换器等。

这些结构可以在特定位置和距离上调整阻抗。

4.使用阻抗计算工具：在PCB阻抗设计中，可以使用专门的阻抗计算工具来计算和模拟阻抗。

这些工具可以帮助设计师根据所选材料和几何参数来优化阻抗。

此外，在进行PCB阻抗设计时，还需要注意以下几个方面：1.阻抗的一致性：在整个PCB中，同一条信号线的阻抗应保持一致，以避免信号的干扰和失真。

这要求PCB上的线宽和线间距要一致，并且要控制好线的长度。

2.制造工艺影响：PCB阻抗设计并不仅仅是在设计阶段进行的，而且还需要考虑到制造工艺对阻抗的影响。

PCB电路板PCB阻抗计算

PCB电路板PCB阻抗计算在PCB电路板设计中，阻抗是一个非常重要的参数。

准确计算和控制PCB电路板的阻抗可以确保信号的传输质量，减少信号损耗和干扰，并提高电路的性能。

1.厚度模型法2.三维建模法三维建模法是一种精确计算PCB阻抗的方法。

在这种方法中，使用电磁场仿真软件对整个PCB电路板进行三维建模，根据所使用的材料参数和几何特征，计算出电磁场的分布和阻抗。

这种方法可以考虑到更多的因素，如接地和供电平面的存在对阻抗的影响。

3.公式计算法除了使用软件模拟的方法，还可以使用一些公式来粗略计算PCB电路板的阻抗。

例如，对于微带线，可以使用公式Z=87/(sqrt(εr+1.41)) * ln(5.98*h/w+1.41)来计算阻抗，其中εr是相对介电常数，h是线的高度，w是线的宽度。

4.经验法对于一些常见的线宽和线距组合，也可以使用经验法来估算PCB电路板的阻抗。

例如，根据常见的线宽和线距组合的经验值，可以制定一个阻抗表格，根据线宽和线距的值查找相应的阻抗。

在进行PCB阻抗计算时，还需要考虑信号频率的影响。

因为电路板的阻抗会随着频率的变化而变化，因此需要根据实际的工作频率来计算阻抗。

通常，在高频应用中，PCB的阻抗控制更为严格。

为了准确计算PCB电路板的阻抗，建议使用专业的PCB设计软件，该软件通常会提供阻抗计算工具和阻抗模拟分析。

在进行阻抗计算之前，还需要正确设置PCB的材料参数和几何特征。

总结起来，PCB阻抗的计算是一个非常重要的任务，对于保证电路的性能和传输质量至关重要。

通过合理选取计算方法和使用专业工具，可以准确计算和控制PCB电路板的阻抗，从而提高电路的可靠性和稳定性。

pcb制作过程中阻抗的调整方法

pcb制作过程中阻抗的调整方法在PCB制作过程中，阻抗的调整是非常重要的一步。

阻抗是指电路中电流和电压之间的比值，是电路中的重要参数之一。

如果阻抗调整不好，就会导致信号的失真和干扰，从而影响电路的性能。

那么，在PCB制作过程中，如何进行阻抗的调整呢？下面我们来详细介绍一下。

一、了解阻抗的基本概念在进行阻抗调整之前，首先需要了解阻抗的基本概念和特性。

阻抗是指电路中电流和电压之间的比值，通常用欧姆（Ω）表示。

在PCB设计中，阻抗主要分为传输线阻抗和全局阻抗两种。

传输线阻抗是指在高速信号传输线上的阻抗，通常是50Ω或75Ω。

全局阻抗是指PCB的整体阻抗，主要是指电源、地面和信号层之间的阻抗匹配。

二、确定阻抗规格在进行阻抗调整之前，需要先确定阻抗规格。

这需要根据电路板的设计要求和信号传输的速度来确定。

一般来说，高速信号需要更严格的阻抗控制，而低速信号则可以放宽要求。

在确定阻抗规格时，需要考虑以下几个方面：1. PCB板材的介电常数和厚度；2. 信号层的线宽和线距；3. 信号层之间的层间距离；4. 电路板的尺寸和形状。

根据以上要素计算出所需的阻抗，然后设定合适的阻抗规格。

三、调整阻抗在确定阻抗规格后，就可以进行阻抗调整了。

阻抗调整的方法主要有以下几种：1. 改变PCB板材的厚度和介电常数，以达到所需要的阻抗值；2. 改变信号层的线宽和线距，以调整阻抗值；3. 增加或减少地面层的铜箔，以达到所需要的阻抗值；4. 在信号线的两侧增加贴片电容，以降低阻抗；5. 在信号线和地面层之间加入分布式电容，以降低阻抗。

需要注意的是，以上方法并不是每种情况都适用。

在具体操作时，需要根据具体情况进行选择和调整。

四、验证阻抗在进行阻抗调整后，需要进行阻抗验证。

验证阻抗的方法主要有两种：1. 使用阻抗测试仪进行测试，以检查阻抗是否符合设计要求；2. 在实际测试中，通过观察信号波形和频谱图等方法来验证阻抗。

需要注意的是，阻抗的验证需要在PCB制作过程中的不同阶段进行，以确保阻抗的准确性和稳定性。

PCB的阻抗设计

PCB的阻抗设计1、阻抗的定义:在某一频率下，电子器件传输信号线中，相对某一参考层，其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗，它是电阻抗，电感抗，电容抗……的一个矢量总和。

当信号在PCB导线中传输时，若导线的长度接近信号波长的1/7，此时的导线便成为信号传输线，一般信号传输线均需做阻抗控制。

PCB制作时，依客户要求决定是否需管控阻抗，若客户要求某一线宽需做阻抗控制，生产时则需管控该线宽的阻抗。

当信号在PCB上传输时，PCB板的特性阻抗必须与头尾元件的电子阻抗相匹配，一但阻抗值超出公差，所传出的信号能量将出现反射、散射、衰减或延误等现象，从而导致信号不完整、信号失真。

2、计算阻抗的工具：目前大部分人都用Polar软件：Polar Si8000、Si9000等。

常用的软件阻抗模型主要有三种: （1）特性阻抗，也叫单端阻抗；（2）差分阻抗，也叫差动阻抗；（3）共面阻抗，也叫共面波导阻抗，主要应用于双面板阻抗设计当中。

选择共面阻抗设计的原因是：双面板板厚决定了阻抗线距离，下面的参考面比较远，信号非常弱，必须选择距离较近的参考面，于是就产生了共面阻抗的设计。

3、安装软件Polar Si9000，然后打开Polar Si9000软件。

熟悉一下常用的几个阻抗模型：（1）下图是外层特性阻抗模型（也叫单端阻抗模型）：（2）下图是外层差分阻抗模型：（3）内层差分阻抗模型常用以下三种：下面是共面的常用模型：（4）下图是外层共面单端阻抗模型：（5）下图是外层共面差分阻抗模型：4、怎样来计算阻抗？各种PP及其组合的厚度，介电常数详见PP规格表，铜厚规则按下图的要求。

阻焊的厚度，在金百泽公司统一按10um，即0.4mil；W1、W2的规则按上面要求；当基铜<=0.5OZ时，W2=W-0.5mil；当基铜=1OZ时，W2=W-1mil；W指原线宽。

下面讲一个12层板，板厚1.8MM的例子：这个板信号层比较多，但是3,5层和8，10是对称的。

PCB设计之阻抗控制的走线细节举例

PCB设计之阻抗控制的走线细节举例1.走线的宽度和间距：走线的宽度和间距会直接影响走线的阻抗。

通常情况下，走线的宽度越宽，阻抗越低。

为了控制阻抗，可以在设计软件中使用特定的规则来指定走线的宽度和间距。

例如，对于常见的50欧姆的阻抗控制要求，可以将规则设置为适当的走线宽度和间距。

2.层数的选择：在高速信号传输中，层数的选择也会影响阻抗。

较高的层数可提供更多的走线空间，有助于降低阻抗。

因此，为了阻抗控制，可以选择适当的层数。

在多层PCB设计中，内层走线的间距和宽度也需要综合考虑，以保持阻抗的一致性。

3.地平面的设计：在PCB设计中，地平面的设计是控制阻抗的关键。

地平面应尽可能地平整，并且与走线保持一定的距离。

这样可以减少地平面与走线之间的互电容和互电感，从而提高阻抗的一致性。

为了实现这一点，可以在地平面上设置一些小孔，用于连接不同地层，从而提高地层的连贯性。

4.走线的形状和拐角：走线的形状和拐角也会影响阻抗。

通常情况下，直线和圆弧形的走线对阻抗控制较好，而直角拐弯较差。

在需要进行90度拐角的情况下，可以使用斜角拐弯来减小阻抗的变化。

此外，走线的形状和转角也会对电磁兼容性（EMC）产生影响，在设计时需要综合考虑。

5.信号层和电源/地层的分离：为了阻抗控制，信号层和电源/地层应尽可能地分离。

这样可以减少信号层与电源/地层之间的互电容和互电感，从而提高阻抗的一致性。

在多层PCB设计中，可以选择在信号层之间插入电源/地层，建立一个电源平面或地平面来提供均匀的分布。

6.终端匹配：终端匹配是一种常用的阻抗控制技术。

通过在信号线的起始和终止位置添加合适的电阻、电容等元件，可以达到匹配信号线的阻抗。

例如，可以在信号线的终止位置添加电阻，以匹配信号线和负载之间的阻抗。

终端匹配可以在设计中通过网络分析软件来实现。

综上所述，PCB设计中的走线细节对于阻抗控制至关重要。

通过选择适当的走线宽度和间距、层数、设计合理的地平面、走线的形状和拐角以及合理的终端匹配，可以实现阻抗的一致性，提高信号传输的质量和稳定性。

PCB阻抗设计指南

PCB阻抗设计指南PCB阻抗设计指南是用于帮助工程师在设计印刷电路板（PCB）时确保正确匹配信号和传输线的阻抗的一系列准则和建议。

阻抗匹配是指通过选择适当的线宽、距离和材料来确保信号在传输线上的传输中不发生反射和损耗，并最大程度地减少信号的衰减和失真。

以下是一些PCB阻抗设计指南：1.选择合适的材料：PCB的材料参数，例如介电常数和损耗因子，对于阻抗匹配至关重要。

选择低损耗的材料和符合要求的介电常数，可以降低信号的衰减和失真。

2.线宽和距离的计算：阻抗的大小与传输线的几何形状密切相关。

根据所选材料的介电常数和期望的阻抗值，可以使用PCB设计软件或在线阻抗计算器来计算适当的线宽和距离。

这些计算应该考虑到信号层和地平面层之间的间隔以及相邻信号层之间的层间解耦电容。

3.保持对称性：为了避免信号的不对称性引起的互相干扰和失真，应该尽量保持PCB中信号层和地平层之间的对称性。

这意味着在布局和布线时，相邻信号层之间的线的宽度和间距应保持一致。

4.地平面设计：地平面起到混合信号的屏蔽作用，对于信号的保护和防止互相干扰非常重要。

在PCB设计中，应该尽量使用连续的地平面和分割地平面来避免信号层之间的串扰。

5.差分信号和单端信号的阻抗匹配：在设计高速差分信号传输线时，应该注意差分对之间的阻抗匹配，以避免信号的共模噪声和失真。

单端信号线也需要进行阻抗匹配，以保证信号的完整性。

6.穿越电流和返回路径：穿越电流是指信号从一个地方流到另一个地方的路径。

为了减少穿越电流引起的互相干扰和电磁辐射，应该通过正确的布局和布线来确保返回路径尽可能接近信号路径，并确保良好的地引和供电。

7.强调阻抗控制的重要性：在PCB设计中，阻抗控制对于高速信号传输和减少信号衰减、失真至关重要。

设计师应该明确了解所需阻抗值，并确保在整个设计过程中始终监测和验证阻抗。

总结起来，PCB阻抗设计指南是建议工程师在设计印刷电路板时遵循的一系列准则。

通过合适的材料选择，准确的线宽和距离计算，保持对称性和良好的地平面设计，差分信号和单端信号的阻抗匹配，以及正确的穿越电流和返回路径控制，可以有效地确保信号的完整性和传输质量。

PCB生产工程阻抗制作规范

工程阻抗制作规范1.目的规范制作阻抗P C B的阻抗计算和阻抗图形设计方法，确保成品的阻抗符合规定。

2.适用范围适用于本厂客户要求阻抗控制的P C B的阻抗设计及之C A M制作的阻抗图形设计。

3.名词解释3.1特性阻抗(C h a r a c t e r i s t i c I m p e d a n c e)：当一条导线与大地绝缘后，导线与大地彼此之间的阻抗。

3.2差分阻抗(D i f f e r e n t i a l I m p e d a n c e)：二条平行导线与大地绝缘后的阻抗，两条导线与大地彼此之间的阻抗。

4.阻抗控制的制作规格范围一般地，对于成品产品来说，我司控制的阻抗值的规格范围为±10%,如客户又特别要求，可根据客户设计的产品结构或客户要求的阻抗规格制作。

4.1 与阻抗控制计算有关的各个材质的计算参数如下：⑴. 芯板：介电常数为4.5±0.2操作中，根据客户要求，以及产品的需要，可向板材供应商了解芯板的具体层压结构，然后依照该芯板的Prepreg配方的介电常数来计算。

⑵. 7628 PrepregA、介电常数为4.5±0.2B、压合后的介质厚度为(内层100%残铜理论值)：RC%47 压合后的介质厚度为190±10UM，RC%43 压合后的介质厚度为180±15UM。

⑶. 2116 PrepregA、介电常数为4.3±0.2B、压合后的介质厚度为(内层100%残铜理论值)：RC%54 压合后的介质厚度为118±10UM，RC%50 压合后的介质厚度为105±10UM。

⑷. 1080 PrepregA、介电常数为4.2±0.2B、压合后的介质厚度为(内层100%残铜理论值)：RC68% 压合后的介质厚度为71±8UM，RC%62 压合后的介质厚度为65±8UM。

⑸. 当选用几种Prepreg同时压合时，则采用最高的介电常数与最低的介电常数的平均值进行计算。

PCB做板阻抗要求

PCB做板阻抗要求PCB (Printed Circuit Board)是电子产品中常见的元件基板，在现代电子技术中扮演着重要的角色。

在PCB设计和制造过程中，一个关键的要求就是满足特定的板阻抗要求。

本文将详细介绍PCB板阻抗要求的重要性、应用、设计考虑因素和制造过程中的技术。

首先，了解什么是PCB板阻抗要求是很重要的。

在电路板上的信号传输中，阻抗是指信号线上的电阻、电感和电容等的总和。

正确地控制板阻抗对于设计和制造高性能电路板至关重要。

当信号通过PCB时，如果线路上的阻抗不匹配，会引起信号反射、干扰和信号失真等问题，进而影响电路的性能和可靠性。

对于不同的应用场景，PCB板阻抗要求也不同。

例如，在高速数字通信系统、宽频带射频通信系统和高频率电子设备中，要求更严格的板阻抗控制，以确保信号传输的稳定性和准确性。

而在一般的低频电子产品中，对板阻抗的要求相对较低。

因此，设计和制造过程中需要根据不同应用场景来确定PCB板阻抗的要求。

在PCB板阻抗设计方面，需要考虑的因素有很多。

首先是PCB的层堆栈构造。

层堆栈是指PCB板上不同层的结构和排列方式。

通常情况下，高速和高频率应用需要更多的层来实现更好的阻抗控制。

其次是PCB板上线路的布局和走线方式。

规划合理的线路布局和走线方式可以降低信号的干扰和互相影响，提高整体的信号完整性。

此外，还需要考虑信号线的宽度和间距、板材的介电常数等因素。

PCB板阻抗的制造过程中，也有一些关键的技术需要注意。

首先是选用合适的板材。

不同的板材具有不同的介电常数和损耗切角等特性。

正确选择板材可以满足所需的板阻抗要求。

其次是合理的堆叠方式。

通过优化层堆栈结构、调整层间距等方法可以减小信号之间的干扰和影响。

还需要注意制造工艺中的控制参数，例如线路的涂覆厚度、铜层的厚度控制等。

总的来说，PCB板阻抗要求是电子产品成功设计和制造的重要因素之一、合理的板阻抗设计可以保证电路的高性能和可靠性，有效地解决信号传输中的问题。

PCB设计中阻抗的详细计算方法

PCB设计中阻抗的详细计算方法PCB设计中阻抗的计算方法是确保信号在电路板上以准确的速度传输的关键因素之一、阻抗是指在电路中流动的电流和电压之间的电学特性。

在高速信号传输和电磁干扰抑制方面，了解和控制阻抗是至关重要的。

下面将详细阐述PCB设计中阻抗的计算方法。

1.计算常规传输线的阻抗常规传输线，如微带线和同轴电缆，是PCB设计中常见的传输媒介。

它们的阻抗可以通过以下公式进行计算：a.微带线：Zo = [(εr+1)/2] * [ln(5.98 * h / w + 1.74 * h / t)] / [(1.41 * (w / h) + 1)]其中，Zo是阻抗，εr是介电常数，h是微带线的高度，w是微带线的宽度，t是覆铜层的厚度。

b.同轴电缆：Zo = (60 / sqrt(εr)) * ln(D/d)其中，Zo是阻抗，εr是介电常数，D是同轴电缆的外径，d是同轴电缆的内径。

2.计算不对称传输线的阻抗对于不对称传输线，如差分信号线，其阻抗计算稍微复杂。

通常使用以下两个公式来估算：a.对于差分微带线：Zo = [Zodd * Zeven] ^ 0.5其中，Zo是阻抗，Zodd是奇模阻抗，Zeven是偶模阻抗。

奇模阻抗和偶模阻抗可以使用微带线的常规阻抗公式进行计算。

b.对于差分同轴电缆：Zo = 60 * [ln(4h / d) - 1] / sqrt(εr)其中，Zo是阻抗，h是同轴电缆的内外导体间的间隙，d是同轴电缆的导体直径。

3.使用PCB设计工具进行阻抗计算现代PCB设计工具通常具有内置的阻抗计算功能，可以自动计算并显示不同传输线的阻抗。

使用这些工具，设计师只需输入电路板的几何参数和材料参数，即可获得准确的阻抗值。

一些常用的PCB设计工具包括Altium Designer、EAGLE和PADS等。

值得注意的是，上述方法仅适用于理想条件下的计算。

实际PCB设计中，考虑到误差和尺寸容差等因素，可能需要进行迭代和调整以满足特定的设计要求。

PCB阻抗设计参考

PCB阻抗设计参考PCB阻抗设计在电路板的布局和信号传输中起着关键作用。

准确控制PCB阻抗可以避免信号失真、干扰和反射，从而提高电路的性能和可靠性。

本文将介绍PCB阻抗设计的参考指南，包括阻抗定义、计算方法、常见问题和解决方案等。

一、阻抗定义二、阻抗计算方法1.微带线阻抗计算微带线是一种常用的导线结构，由一层导体贴在绝缘基板上形成。

它的阻抗取决于导线的宽度、厚度、介电常数和信号频率。

常用的计算公式有EMPIRICAL、NEHARI、WADSWORTH等。

2.差分微带线阻抗计算差分微带线由两个平行的微带线组成，可以用于高速差分信号传输。

由于差分模式下的返回路径电流的抵消作用，它具有较低的辐射和串扰噪声。

差分微带线的阻抗计算需要考虑线宽、间距、厚度等参数。

3.同轴线阻抗计算同轴线是一种由内导体、绝缘层和外导体组成的导线结构，常用于高频信号传输。

同轴线的阻抗计算与微带线的方法类似，但需要考虑内外导体的尺寸和材料特性。

4.斑点线阻抗计算斑点线是一种用于高频和微波应用的导线结构，由封闭的金属环组成。

它的阻抗计算较为复杂，需要考虑金属环的几何形状、内外直径、材料特性等。

三、常见问题和解决方案1.阻抗匹配在高速信号传输中，阻抗匹配非常重要。

当信号源和负载之间的阻抗不匹配时，会产生信号反射和传输损耗。

为了避免阻抗不匹配，可以使用匹配电路、同轴线、差分信号等技术。

2.阻抗控制3.阻抗测试在PCB制造过程中，阻抗测试是一项必要的工序。

常用的测试方法有时域反射法（TDR）、嵌入式测试点法（ETP）、特定阻抗法等。

测试结果应与设计要求进行比较，以确保阻抗控制的准确性。

4.阻抗匹配网络当设计中存在阻抗不匹配时，可以使用阻抗匹配网络来实现阻抗转换。

常用的匹配网络包括LC匹配电路、微带线转换器等。

匹配网络的设计需要考虑频率响应、信号损耗、功率容量等因素。

综上所述，PCB阻抗设计是电路板设计中的重要环节。

准确控制PCB阻抗可以提高电路性能和可靠性，减少信号失真和干扰。

PCB CAM工艺 Genesis2000 差分阻抗

应用注释使用泰克CSA8000系列示波器测量差分阻抗泰克CSA8000 /TDS8000系列示波器可以用于测量差分电路阻抗。

由于测量结果本身以及这些阻抗定义所使用的各种术语与概念，阐明其中包含的意义以及如何分析测量结果显得非常重要。

可以通过多种方式描绘差分线路的特点。

在测量中使用许多典型的术语，比如特性阻抗、差分阻抗、共模阻抗、奇模阻抗和偶模阻抗等等。

由于特性阻抗、差分阻抗和共模阻抗的定义含糊不清，泰克CSA8000系列示波器使用了两个明确定义的术语：奇模阻抗和偶模阻抗。

奇模阻抗是特性阻抗或差分阻抗的一半；而偶模则是共模阻抗的两倍。

本应用注释阐述了这些与阻抗有关的术语，以及泰克CSA8000和TDS8000系列示波器是如何完成差分阻抗测量的。

同一条差分线路中两条导线间的阻抗可以使用三个电阻器模型建模，其中包括π模型和T模型，两种模型的输出特性完全相同（见图1）。

这两种模型的使用有助于理解阻抗测量中的一些术语，比如特性阻抗、差分阻抗、共模阻抗、奇模阻抗以及偶模阻抗等等。

注: 为了简化上述模型与概念，本应用注释中假设使用参考接地相同的平衡线路。

a) π模型 b) T模型图1: 差分线路阻抗中的π模型与T模型Zo 是电缆规范中常用的术语，它代表非接地状态下两条导线之间的阻抗，图1中的π模型和T 模型显示了当接地参照点取消后，前一模型中的Rb 以及后一模型中的R2均会消失。

图中Rai 和R1i 分别代表Ra 与R1的新值。

模型中显示出特性阻抗Zo 与Rai (π模型) 或R1i (T 模型) 相等。

差分阻抗Zdiff 定义为两条导线之间的阻抗。

图3显示了分别利用π模型和T 模型计算差分阻抗所得到的结果：Zdiff = Ra||(2Rb) (π模型) 或2R1(T 模型)。

在无接地耦合的特殊条件下，差分阻抗与特性阻抗相等。

共模阻抗Zcm 定义为当两条导线相连时，两条导线与接地点之间的阻抗。

图4显示了使用π模型和T 模型计算共模阻抗，从而得到公式：Zcm = Rb/2 (π模型）或Zcm = R1/2 + R2 (T 模型）。

CAM工程师Genesis基础—阻抗设计

CAM工程师Genesis基础—阻抗设计CAM工程师是一种需要掌握多方面技能的职业，其中包括阻抗设计。

阻抗设计是在PCB设计中非常重要的一环，因为它可以帮助保证信号传输的质量和稳定性。

在本文中，我们将介绍阻抗设计的基础知识和如何在Genesis软件中实现它。

阻抗是一个电路中流过的电流和电压之比，通常用欧姆表示。

在PCB设计中，阻抗通常指信号线和地面板之间的阻抗。

当信号通过PCB的传输线路（trace）时，信号线和地面板之间的阻抗将会对信号的传播速度和幅度产生影响。

显然，当阻抗不匹配时，信号可能会被反射，并产生噪声和其他不良影响，极大地影响PCB系统的性能。

因此，为了保证信号的质量和稳定性，我们需要进行阻抗设计。

阻抗设计的目的是为了显著减少信号的反射和比例失真，并确保信号能够在电路中稳定传输。

在阻抗设计中，我们通常需要考虑以下几个方面：1. PCB布局和设计在PCB布局中，我们需要考虑信号的路径和长度。

布局的好处在于，我们可以尽可能缩短信号长度，减小电信号的延迟。

当信号长度大于1/20波长时，信号就会反射。

布局过程中应尽量避免出现90度角转弯，因为转弯会导致信号分裂和疏散，从而对整个系统的性能产生影响。

2. 分层板布线在设计多层板时，我们可以将地面和电源分层，完成相应的设置并进行布线，以确保信号传输的稳定性。

同时，我们也可以使用绕路阻抗来控制信号的阻抗，这可以通过在信号线旁边放置互连或卡孔来实现。

3. 阻抗匹配技术在阻抗设计中，阻抗匹配是非常重要的。

我们可以使用许多不同的技术来匹配信号和地面之间的阻抗，其中包括使用旁路电容器、卷状电缆、加粗传输线等。

可以使用Genesis软件来模拟以上各种技术，并选择最适合的解决方案。

4. Genesis阻抗设计Genesis是一款PCB设计软件，它提供了阻抗设计的工具和功能。

它实现了许多技术，如分层板布线、不同层厚度的封装、电缆和电源分层等，配合仿真器件，可以很方便高效地设计PCB。

CAM工程师Genesis基础─阻抗设计

阻抗设计如果我们制作的资料有阻抗的话，我们要新建阻抗条的STEP单元，如有多个阻抗条，我们依次命名为，ic、ic1、ic2...等等，如下图所示：然后我们一个个阻抗条的去编辑，打开一个阻抗编辑窗口，先建一个阻抗条大小的PROFILE线，一般情况下阻抗条的尺寸为0.6〞* 8〞,具体见资料夹中一页的Planner的指示。

如下图所示：如排在折断边的阻抗条大小要根据折断边的大小去设定。

在确定阻抗条大小后，执行菜单命令Step Panelization Panel size...，执行上图命令打开如下图所示对话框窗口：在这里输入阻抗条的宽度，在这里输入阻抗条的高度，直接点击按钮即可，如下图所示：然后再根据PROFILE线去建OUTLINE线，执行菜单命令Step Profile Create Rout...,如下图所示：执行上图所示命令打下如下图所示的对话框窗口：在上图的这里点击选择OUTLINE 层，在这里输入建OUTLINE的宽度，直接点击按钮即可。

如下图所示：然后打开钻孔层，根据Planner的指示，根据阻抗示意图在钻孔层添加阻抗孔和定位孔，如下图所示：43.3mil的孔为阻抗孔，126mil的孔为阻抗条成型定位孔，添加阻抗孔和定位孔可以通过增加物件命令去实现，点击增加物件按钮，再选择增加PAD按钮，然后在输入阻抗孔的大小，如43.3mil,在添加钻孔的时候尽量先把孔的属性加上去，阻抗孔肯定是PTH孔，而定位孔肯定是NPTH孔，点击这里，然后再点击后面的“”处，弹出如下图所示的对话框：然后在上图输入“drill”并回车，如下图：然后用鼠标点击上图的处，显示如下图所示：然后再用鼠标双击处，在上图的右边窗口会有如下图所示显示：然后关闭上图的对话框，如下图所示：现在加上去的钻孔就有孔属性了。

然后点击如下图所示位置，选择Profile的左下角，将阻抗孔先加于Profile线的左下角，如下图所示：再选择这里并双击后，然后点击窗口下方的执行按钮，将阻抗孔加于Profile线的左下角，如下图所示：然后根据示意图上的坐标我们将上图加的阻抗孔移到相应的位置，如坐标为（0.25、0.25）,然后选择并移动，在窗口左下角处选择相对坐标按钮，然后输入我们的坐标值并回车即可，如下图所示：移动后的钻孔如下图所示：然后根据示意图上所示阻抗孔的个数，将上图所加的孔在X方向和Y 方向上复制几个，注意我们阻抗孔的测试孔和参考孔的中心间距一定是100mil，特殊情况依Planner的指示，然后我们执行阵列COPY 的菜单命令Edit Copy Step&Repeat...,如下图所示：打开上图阵列复制对话窗口，如下图所示：在输入X 方向的阻抗孔个数，在输入Y方向阻抗孔的个数，在输入X、Y方向阻抗孔的中心距，数据填好后，直接点按钮即可将原先选中的一个阻抗孔在X和Y方向按要求复制出来。

阻抗制作规范 CAM

保证特性阻抗板工程设计和制作质量。

2.0 适用范围：适用于特性阻抗板的工程设计和制作。

3.0 职责：3.1 工程设计人员采用CITS25或SI6000软件进行辅助设计；3.2 工程设计阻抗值应保证在阻抗要求值的+/-5%之内，不在公差范围之内的均不合格；3.3 工程人员负责阻抗板工程制作处理；3.4 工程QA人员负责对阻抗设计和制作的检查；3.5 资料室人员负责菲林的检查。

4.0 阻抗测试合格标准：4.1阻抗要求值50以下，则其允许公差为+/-5欧姆；4.2阻抗要求值50以上，则其允许公差为+/-10%；4.3不在公差范围之内的均判定为不合格；4.4测试有效位置为测试附连片的3-7 INCH处，单点均在范围内视为合格。

5.0 制作程序：5.1工程人员根据顾客资料中提供的设计参数，采用CITS25或SI6000进行阻抗值计算，确定能否满足顾客阻抗值要求，若能满足其要求，按正常制作程序进行即可；若不能满足顾客阻抗值要求，则需要考虑重新设计及与顾客沟通确认设计参数，其具体的操作参照《非常规合同评审规范》；5.2工程人员确定好各参数，则在制作工程文件时按顾客要求的参数或经顾客确认的参数和《工程MI制作规范》制作工程资料，并填写《制造说明》、《特性阻抗制造说明》中的相应项目。

6.0 规范内容：6.1阻抗设计相关参数：6.1.1介质层厚度与介电常数(生益材料):6.1.1.1半固化片的厚度参数表：介质厚度HOZCopper/Gnd Gnd/Gnd Copper/Signal Gnd/Signal Signal/Signal1080 2.8 2.6 2.5 2.4 2.22116 4.6 4.4 4.2 4.0 3.87628 7.3 7.0 6.8 6.7 6.61OZ1080 2.8 2.6 2.5 2.4 2.22116 4.5 4.3 4.1 3.9 3.77628 7.1 6.8 6.6 6.5 6.4如果介质在HOZ和1OZ铜箔之间，其厚度按HOZ情况计算。

pcb制作过程中阻抗的调整方法

pcb制作过程中阻抗的调整方法
PCB制作过程中阻抗的调整方法
一、介绍
PCB（印刷电路板）制作过程中，对于PCB的阻抗调整是非常重要的，因为这直接影响到电路的工作状态。

本文介绍了PCB制作过程中阻抗的调整方法，并回答了PCB制作过程中如何进行阻抗调整的问题。

二、PCB的阻抗调整原则
1、在制作任何类型的PCB时，都应充分考虑阻抗的调整，以确保PCB最终能够正常操作。

2、在PCB制作过程中，要尽量避免降低非理想的阻抗值。

3、在PCB制作过程中，可以使用不同类型的层和材料来调整阻抗，以满足特定要求。

4、在PCB制作过程中，要注意保持物理大小和物理形状的均衡，以确保阻抗的稳定。

三、PCB制作过程中的阻抗调整方法
PCB制作过程中的阻抗调整方法主要有：
1、采用正确的材料选择。

首先，应根据实际应用的条件，确定用于制作PCB的材料，以确保PCB的阻抗能够满足要求。

2、选择合适的电路密度。

此外，用于制作PCB的电路密度也是非常重要的，它会直接影响到PCB的阻抗值，因此应根据实际情况选择合适的电路密度。

3、采用正确的布线方式。

此外，在布线时，也可以考虑采用正确的布线方式，以改善PCB的阻抗，这样可以更好地确保PCB的阻抗能够满足要求。

四、结论
在PCB制作过程中，阻抗是一个重要的参数，正确的阻抗调整是保证PCB能够正常工作的关键。

本文介绍了PCB制作过程中的阻抗调整方法，并指出正确的材料选择、电路密度以及布线方式在其中发挥着重要作用。

PCB阻抗设计参考

PCB阻抗设计参考在PCB设计中，阻抗是一个非常重要的参数，尤其对于高频信号传输和数字信号传输。

正确设计PCB阻抗可以确保信号的稳定传输和减少信号衰减。

一般来说，要设计PCB的阻抗，需要考虑以下几个方面：1.材料特性：首先要了解所使用的PCB板材的介电常数和介磁常数。

这些参数会对阻抗产生影响，例如常用FR-4板材的介电常数在4.2~4.5之间。

2.PCB层结构：多层板的设计中，每一层的布线方式会影响阻抗。

通过选择合适的层次安排来控制阻抗。

两层板可以使用不同的宽度和间距的微带线或者分界线以控制阻抗，而对于多层板可以考虑使用阵列线、共面线、差分线等方式控制阻抗。

3. 线宽和间距的选择：根据所需的阻抗值和PCB的板厚，可以通过一些公式来选择合适的线宽和间距。

常用的公式有美国电气工程协会（IEEE）和Roger Ghirardi等提出的公式。

4.主要参数计算：对于常用的阻抗控制线如微带线、分界线和差分线，可以根据它们的几何特性和材料参数计算出所需的阻抗。

例如对于一条微带线，阻抗可以根据线宽、线距、介电常数等参数，使用公式计算得出。

5.仿真工具：使用仿真工具对阻抗进行验证也是一种常用的方法。

通过在仿真软件中建立PCB的模型，可以模拟信号在PCB中的传输情况，从而验证设计所得阻抗的准确性。

6.实际布局：在进行实际布局时，要确保实际线宽和间距与设计要求相符。

可以使用追踪宽度测量工具来检查PCB上的线宽，并使用追踪间距工具来检查线间距。

此外，还要注意信号线和地线的排列，以尽可能减小信号线的距离地线的距离。

通过合理的PCB阻抗设计，可以使得信号在PCB上得到稳定传输，减少信号衰减，提高系统的性能和可靠性。

（注：此回答基于2024年的知识，并不包括当前最新的技术和趋势，如有需要请参考最新资料和指导。

PCB的阻抗设计

PCB的阻抗设计1、阻抗的定义:在某一频率下，电子器件传输信号线中，相对某一参考层，其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗，它是电阻抗，电感抗，电容抗……的一个矢量总和。

当信号在PCB导线中传输时，若导线的长度接近信号波长的1/7，此时的导线便成为信号传输线，一般信号传输线均需做阻抗控制。

PCB制作时，依客户要求决定是否需管控阻抗，若客户要求某一线宽需做阻抗控制，生产时则需管控该线宽的阻抗。

当信号在PCB上传输时，PCB板的特性阻抗必须与头尾元件的电子阻抗相匹配，一但阻抗值超出公差，所传出的信号能量将出现反射、散射、衰减或延误等现象，从而导致信号不完整、信号失真。

2、计算阻抗的工具：目前大部分人都用Polar软件：Polar Si8000、Si9000等。

常用的软件阻抗模型主要有三种: （1）特性阻抗，也叫单端阻抗；（2）差分阻抗，也叫差动阻抗；（3）共面阻抗，也叫共面波导阻抗，主要应用于双面板阻抗设计当中。

选择共面阻抗设计的原因是：双面板板厚决定了阻抗线距离，下面的参考面比较远，信号非常弱，必须选择距离较近的参考面，于是就产生了共面阻抗的设计。

3、安装软件Polar Si9000，然后打开Polar Si9000软件。

熟悉一下常用的几个阻抗模型：（1）下图是外层特性阻抗模型（也叫单端阻抗模型）：（2）下图是外层差分阻抗模型：（3）内层差分阻抗模型常用以下三种：下面是共面的常用模型：（4）下图是外层共面单端阻抗模型：（5）下图是外层共面差分阻抗模型：4、怎样来计算阻抗？各种PP及其组合的厚度，介电常数详见PP规格表，铜厚规则按下图的要求。

阻焊的厚度，在金百泽公司统一按10um，即0.4mil；W1、W2的规则按上面要求；当基铜<=0.5OZ时，W2=W-0.5mil；当基铜=1OZ时，W2=W-1mil；W指原线宽。

下面讲一个12层板，板厚1.8MM的例子：这个板信号层比较多，但是3,5层和8，10是对称的。

精编CAM工程师Genesis基础─阻抗设计资料

阻抗设计如果我们制作的资料有阻抗的话，我们要新建阻抗条的STEP单元，如有多个阻抗条，我们依次命名为，ic、ic1、ic2...等等，如下图所示：然后我们一个个阻抗条的去编辑，打开一个阻抗编辑窗口，先建一个阻抗条大小的PROFILE线，一般情况下阻抗条的尺寸为0.6〞* 8〞,具体见资料夹中一页的Planner的指示。

如下图所示：如排在折断边的阻抗条大小要根据折断边的大小去设定。

在确定阻抗条大小后，执行菜单命令Step Panelization Panel size...，执行上图命令打开如下图所示对话框窗口：在这里输入阻抗条的宽度，在这里输入阻抗条的高度，直接点击按钮即可，如下图所示：然后再根据PROFILE线去建OUTLINE线，执行菜单命令Step Profile Create Rout...,如下图所示：执行上图所示命令打下如下图所示的对话框窗口：在上图的这里点击选择OUTLINE 层，在这里输入建OUTLINE的宽度，直接点击按钮即可。

如下图所示：然后打开钻孔层，根据Planner的指示，根据阻抗示意图在钻孔层添加阻抗孔和定位孔，如下图所示：43.3mil的孔为阻抗孔，126mil的孔为阻抗条成型定位孔，添加阻抗孔和定位孔可以通过增加物件命令去实现，点击增加物件按钮，再选择增加PAD按钮，然后在输入阻抗孔的大小，如43.3mil,在添加钻孔的时候尽量先把孔的属性加上去，阻抗孔肯定是PTH孔，而定位孔肯定是NPTH孔，点击这里，然后再点击后面的“”处，弹出如下图所示的对话框：然后在上图输入“drill”并回车，如下图：然后用鼠标点击上图的处，显示如下图所示：然后再用鼠标双击处，在上图的右边窗口会有如下图所示显示：然后关闭上图的对话框，如下图所示：现在加上去的钻孔就有孔属性了。

然后点击如下图所示位置，选择Profile的左下角，将阻抗孔先加于Profile线的左下角，如下图所示：再选择这里并双击后，然后点击窗口下方的执行按钮，将阻抗孔加于Profile线的左下角，如下图所示：然后根据示意图上的坐标我们将上图加的阻抗孔移到相应的位置，如坐标为（0.25、0.25）,然后选择并移动，在窗口左下角处选择相对坐标按钮，然后输入我们的坐标值并回车即可，如下图所示：移动后的钻孔如下图所示：然后根据示意图上所示阻抗孔的个数，将上图所加的孔在X方向和Y 方向上复制几个，注意我们阻抗孔的测试孔和参考孔的中心间距一定是100mil，特殊情况依Planner的指示，然后我们执行阵列COPY 的菜单命令Edit Copy Step&Repeat...,如下图所示：打开上图阵列复制对话窗口，如下图所示：在输入X 方向的阻抗孔个数，在输入Y方向阻抗孔的个数，在输入X、Y方向阻抗孔的中心距，数据填好后，直接点按钮即可将原先选中的一个阻抗孔在X和Y方向按要求复制出来。

PCB阻抗设计及计算教程

PCB阻抗设计及计算教程PCB阻抗设计及计算是电路设计与布局中的重要一环，它对于保证电路性能、抑制信号干扰和提高系统稳定性具有至关重要的作用。

本文将介绍PCB阻抗的基本概念，阻抗设计的目标和方法，并详细解释如何进行PCB阻抗计算。

1.基本概念：在PCB设计中，阻抗是指电流或信号在电路板上的传输时遇到的阻碍。

阻抗主要由导线、平面、空气等介质的特性决定。

常见的阻抗有单端阻抗和差分阻抗。

2.阻抗设计的目标：(1)确保信号完整性：通过控制阻抗，避免信号的反射和损耗，确保信号的完整性，避免信号失真以及噪声和串扰的引入。

(2)抑制系统的电磁辐射：通过设计合适的阻抗，减少电流的回流路径，降低系统的电磁辐射水平，提高抗干扰能力。

(3)提高系统的工作稳定性：通过阻抗设计和匹配，使得信号传输更加稳定，避免因阻抗不匹配引起的系统不稳定和故障。

3.阻抗设计的方法：(1)常规PCB布局：根据电路需求和信号速度，尽量避免使用过长过窄的线路，减小阻抗不匹配和信号失真的可能性。

(2)地线的设计：地线是设计阻抗的重要因素之一，它应该尽量宽而平，以减小阻抗，提高地线的传输能力。

(3)控制环境因素：根据设计需求，合理选择PCB板材和层间距，控制介质常数，进而控制阻抗值。

(4)信号层堆叠：通过合理的层次规划和PCB板厚度选择，控制信号层之间的间距和层间介质特性，达到要求的阻抗。

4.PCB阻抗计算：(1)阻抗计算规则：根据线宽、线距和介质常数等参数，可以使用在线计算软件或公式进行阻抗计算。

常用的公式有微带线和线间微带线的计算公式。

(2)使用在线计算软件：目前市面上有许多免费的在线阻抗计算软件，只需输入所需参数即可得到计算结果。

(3)使用电磁仿真软件：对于复杂的PCB设计，可以使用电磁仿真软件进行阻抗计算，如ADS、CST等软件。

仿真软件可以更加准确地计算阻抗，并考虑复杂的环境因素。

总结：PCB阻抗设计及计算是PCB设计中不可忽视的一环，它对电路性能和系统稳定性具有重要影响。