PCB叠层及阻抗计算(精典)
PCB线路板阻抗计算公式
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，今天通过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,如果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,和厂家打交道经常会使用的Oz 的概念Oz 本来是重量的单位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,如下图所示对照上面常用的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.在此假设板厚为1.6mm,也就是63mil 左右, 单端阻抗要求60Ohm,差分阻抗要求100Ohm,我们假设以如下的叠层来走线。
PCB常用阻抗设计及叠层
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)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)4.13. 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)4.17. SGSSGS || 50 || 100 || 1.6mm (34)4.18. SGSSGS || 50 60 || 90 100 || 1.6mm (35)4.19. SGSSGS || 50 60 || 100 110 || 1.6mm (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)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)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)6.14. SGSSGGSSGS || 50 || 100 || 1.8mm (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)7.14. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm (87)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)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。
pcb阻抗计算及计算叠层
pcb阻抗计算及计算叠层PCB阻抗是指信号在PCB上传输时遇到的电阻、电感和电容的综合表现。
阻抗值的大小和信号的传输质量密切相关。
因此，在进行PCB 设计时，阻抗计算是十分重要的。
今天我们来看看如何计算PCB的阻抗，以及如何计算出合适的叠层。
第一步，计算PCB的标准阻抗值。
这个阻抗值取决于PCB板的材料和板厚。
我们可以使用PCB设计软件中的阻抗计算工具，根据板厚和材料来确定标准阻抗值。
例如，FR-4材料的板厚为1.6mm时，标准阻抗值是50欧姆，如果板厚为0.8mm，那么标准阻抗值是100欧姆。
第二步，根据需要确定实际阻抗值。
在PCB的布局设计阶段，需要根据实际信号的频率及其特性来确定实际的阻抗值。
这个值可以是标准阻抗值的倍数，通常在10%-15%之间，要尽量保持一致性。
这样做可以减少信号反射和信号衰减，提高信号传输的质量。
第三步，通过调整线宽、间距和介质厚度来达到要求的阻抗值。
在调整PCB布局设计时，可以通过调整线宽、间距和介质厚度等措施来达到所需要的阻抗值。
在一些特殊情况下，可以使用微带线、同轴线等技术来实现更高的阻抗要求。
在计算阻抗的基础上，还需要考虑如何计算出合适的叠层。
事实上，PCB中不同层之间的阻抗也可能会有影响。
在PCB设计时，需要调整叠层厚度和选用合适的介质材料来保证整个PCB阻抗的稳定性和一致性。
总之，在进行PCB设计时，按照以上步骤进行阻抗和叠层计算是十分重要和必要的。
这有助于提高信号传输质量，避免信号反射和信号衰减，提高整个PCB系统的可靠性。
当然，如果没有相关经验和技能，我们也可以寻求专业的PCB设计公司的帮助来完成这些工作。
PCB线路板阻抗计算公式
PCB线路板阻抗计算公式1. 传输线模型：PCB线路板可以近似看作是由两个导体平行排列组成的传输线。
当高频信号传输时，需要考虑传输线的特性阻抗。
常用的传输线模型有微带线（microstrip）和同轴线（coplanar）。
2.微带线模型：微带线是一种将信号层与地层通过电介质层相连的结构。
计算微带线的阻抗需要考虑的参数包括信号层宽度W、信号层与地层之间的介电常数Er、信号层厚度H1以及介电层厚度H2等。
微带线的阻抗计算公式为：Z0 = 87 / sqrt(Er + 1.41) * (W/H1 + 1.38/H2) + 0.8 * W其中Z0为微带线的特性阻抗，单位为欧姆。
3.同轴线模型：同轴线由内导体、绝缘层和外导体组成。
计算同轴线的阻抗需要考虑的参数包括内导体半径R1、绝缘层厚度H2、外导体半径R2以及介电常数Er等。
同轴线的阻抗计算公式为：Z0 = 60 * ln(R2/R1) / sqrt(Er) + 138 / sqrt(Er)其中Z0为同轴线的特性阻抗，单位为欧姆。
4.其他影响因素：在使用上述公式计算阻抗时，还需要考虑以下一些因素。
-线路板堆叠结构：多层线路板的堆叠结构会对阻抗产生影响。
通常情况下，带有地层的堆叠结构会使阻抗变小，而带有电源或信号层的堆叠结构会使阻抗变大。
-信号引线长度：信号引线的长度对阻抗也会有一定影响。
根据传输线理论，当信号引线长度小于1/10波长时，可以忽略这种影响。
-裸板材料：PCB线路板的裸板材料及其特性参数（如介电常数）也会对阻抗产生影响。
在选择裸板材料时需要根据设计需求和成本考虑。
总之，PCB线路板的阻抗计算需要综合考虑以上因素，利用适当的公式和参数进行计算。
对于复杂的线路板设计，可以借助专业的PCB设计软件来计算和优化阻抗。
pcb设计过程中阻抗的计算
pcb设计过程中阻抗的计算做pcb设计过程中，在走线之前，一般我们会对自己要进行设计的项目进行叠层，根据厚度、基材、层数等信息进行计算阻抗，计算完后一般可得到如下内容。
如图所示从上图可以看出，设计上面的单端网络一般都是50欧姆来管控，那很多人就会问，为什么要求按照50欧姆来管控而不是25欧姆或者80欧姆？首先，默认选择用50欧姆，而且业内大家都接受这个值，一般来说，肯定是由某个公认的机构制订了某个标准，大家是按标准进行设计的。
电子技术有很大一部分是来源于军队，首先技术是使用于军用，慢慢的由军用转为民用。
在微波应用的初期，二次世界大战期间，阻抗的选择完全依赖于使用的需要，没有一个标准值。
随着技术的进步，需要给出阻抗标准，以便在经济性和方便性上取得平衡。
在美国，最多使用的导管是由现有的标尺竿和水管连接成的，51.5欧姆十分常见，但看到和用到的适配器、转换器又是50-51.5欧姆；为联合陆军和海军解决这些问题，一个名为JAN的组织成立了（后来的DESC组织），由MIL特别发展的，综合考虑后最终选择了50欧姆，由此相关的导管被制造出来，并由此转化为各种线缆的标准。
此时欧洲标准是60欧姆，不久以后，在象Hewlett-Packard这样在业界占统治地位的公司的影响下，欧洲人也被迫改变了，所以50欧姆最终成为业界的一个标准沿袭下来，也就变成约定俗成了，而和各种线缆连接的PCB，为了阻抗的匹配，最终也是按照50欧姆阻抗标准来要求了。
其次，一般标准的制定是会基于pcb生产工艺和设计性能、可行性的综合考量。
从PCB生产加工工艺角度出发，以现有的大部分PCB生产厂商的设备考虑，生产50欧姆阻抗的PCB是比较容易实现的。
从阻抗计算过程可知，过低的阻抗需要较宽的线宽以及薄介质或较大的介电常数，这对于目前高密板来说空间上比较难满足；过高的阻抗又需。
PCB常用阻抗设计方案及叠层
PCB常用阻抗设计方案及叠层PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子设备中最常见的一种电路板，用于连接和支持电子组件。
在PCB设计中，阻抗是一个重要的考虑因素，特别是在高频电路和信号传输中。
以下是PCB常用阻抗设计方案及叠层的介绍：1.阻抗定义和常见值：阻抗是指电路中电流和电压之间的比率，表示电路对交流信号的阻碍程度。
在PCB设计中，常见的阻抗值包括50Ω，75Ω和100Ω等，其中50Ω应用最为广泛。
2.单层PCB阻抗设计：在单层PCB设计中，通过控制信号线的宽度和距离来实现特定的阻抗值。
一般来说，信号线的宽度越宽，阻抗越低。
在设计过程中，可以使用阻抗计算工具或阻抗计算公式来确定合适的信号线宽度。
3.双层PCB阻抗设计：在双层PCB设计中，可以使用不同的叠层结构来实现特定的阻抗值。
常见的叠层结构包括两层相邻的信号层，两层信号层之间夹一层地层，以及两层信号层之间夹一层电源层等。
4.多层PCB阻抗设计：多层PCB通常包含四层或六层，在更高层数的PCB中，可以使用更复杂的阻抗设计方案。
常见的多层PCB阻抗设计方案包括均匀分布阻抗线和差分阻抗线。
5.均匀分布阻抗线：均匀分布阻抗线是指在PCB内部平面层上均匀分布的阻抗线。
通过控制平面层与信号层之间的距离和信号层上的信号线宽度，可以实现特定的阻抗值。
这种设计方案适用于高频电路和差分信号传输。
6.差分阻抗线：差分阻抗线是指将信号和其反相信号同时传输在两条平行的信号线上。
差分信号传输具有很好的抗干扰能力和信号完整性。
在PCB设计中，通过控制差分信号线和地线之间的距离和信号线宽度，可以实现特定的阻抗值。
总之，PCB阻抗设计是非常重要的一部分，在高频电路和信号传输中尤其关键。
通过合理选择信号线宽度、距离以及叠层结构等设计参数，可以实现所需的阻抗值。
在PCB设计过程中，可以借助专业的设计软件和计算工具，以及参考相关的设计规范和指南来进行阻抗设计。
PCB阻抗计算方法
PCB阻抗计算方法1.压缩形式计算方法：压缩形式的计算方法更加直观，适合简单的板上线路。
这种方法主要用于计算标准微带线和彼此对称的差分微带线的阻抗。
对于标准微带线，可以使用以下的公式计算其阻抗：Z0 = 87/sqrt(εr+1.41) * (h/w + 1.42/w - 0.23) (单位：Ω)其中，Z0是微带线的阻抗，εr是介电常数，h是线的高度，w是线的宽度。
对于差分微带线，可以使用下面的公式计算其阻抗：Z0 = 2 * Zo * sqrt(1 - (0.832*b)/(2a + b)) (单位：Ω)其中，Z0是差分微带线的阻抗，a是差分微带线的间距，b是差分微带线的宽度。
2.频率域形式计算方法：频率域形式的计算方法更加精确，适合复杂的线路。
这种方法主要用于高速差分信号和微波传输线的阻抗计算。
在频率域形式中，可以使用EM场模拟工具，如HFSS、ADS和Ansys等软件进行仿真分析。
通过在软件中导入PCB设计文件，并设置好电路板的材料参数、层次结构和布局，可以计算出阻抗的精确值。
通过软件可以分析微带线和差分线的复杂电磁参数，如介电常数、导体电阻等，并能根据需求调整线宽、线距等参数以达到所需的阻抗数值。
值得注意的是，在使用频率域形式计算方法时，需具备一定的电磁场理论基础和仿真软件的使用经验。
此外，频率域形式计算方法较为复杂，适用于专业的设计工程师。
在进行PCB阻抗计算之前，还需要考虑以下因素：-PCB材料：不同的材料具有不同的阻抗特性，例如介电常数和介电失真因数等。
应根据所选材料的参数进行计算。
-PCB层次结构：多层PCB的阻抗计算会比单层的复杂一些，需考虑到堆叠层与穿孔之间的电磁相互作用。
-线宽和线距：线宽和线距会直接影响阻抗数值。
合理的线宽和线距设置非常重要。
-线和地平面的间距：线与地平面之间的距离也会影响阻抗数值。
地平面距离越小，阻抗越低。
-信号频率：对于高速信号传输，需考虑到频率对阻抗的影响。
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多层板阻抗计算
pcb多层板阻抗计算摘要：1.PCB 多层板的概述2.多层板阻抗计算的重要性3.多层板阻抗计算的基本原理4.多层板阻抗计算的步骤和方法5.多层板阻抗计算的实际应用6.多层板阻抗计算的注意事项正文：一、PCB 多层板的概述PCB（印刷电路板）是电子产品中常见的一种基础组件，它通过将导线、元件、接口等集成在同一平面上，实现了电子元器件之间的连接。
随着电子产品向小型化、高速化、多功能化方向发展，传统的单层PCB 已经无法满足这些需求，因此多层PCB 应运而生。
多层PCB 通过将多层导电层和绝缘层交替堆叠在一起，提高了电路的集成度和性能。
二、多层板阻抗计算的重要性阻抗是电路中电流和电压之间的比值，它在多层PCB 设计中具有重要意义。
合理的阻抗设计可以保证电路的稳定性、可靠性和信号传输质量。
特别是在高速信号传输系统中，阻抗匹配不良会导致信号反射、衰减和失真等问题，严重影响系统性能。
因此，在进行多层PCB 设计时，阻抗计算是非常关键的一环。
三、多层板阻抗计算的基本原理多层板阻抗计算的基本原理是基于电磁场理论和电路理论，通过对PCB 结构和参数进行分析，计算出各个层次之间的阻抗值。
多层板阻抗计算主要包括两部分：一部分是计算每层之间的横向阻抗；另一部分是计算各层之间的纵向阻抗。
四、多层板阻抗计算的步骤和方法多层板阻抗计算的步骤和方法如下：1.确定设计目标和参数：根据电路要求，确定PCB 的层数、厚度、宽度、材质等参数。
2.选择计算模型：根据PCB 的结构特点和设计要求，选择合适的计算模型，如二维模型、三维模型等。
3.准备原始数据：收集PCB 的结构参数、材料参数、接口参数等，并整理成表格或数据库形式。
4.计算阻抗：利用电磁场仿真软件或专用计算工具，根据所选模型和原始数据，计算出各层之间的阻抗值。
5.分析结果：将计算得到的阻抗值与设计要求进行对比，分析其是否满足性能要求。
6.调整和优化：根据分析结果，对PCB 的设计参数进行调整和优化，以满足阻抗要求。
PCB叠层及阻抗计算
PCB叠层及阻抗计算PCB叠层是指在电路板上将多个铜箔层堆叠在一起，形成不同信号层和电源层的设计。
通过合理的叠层设计，可以有效地减小电路板的尺寸、提高电路板的性能和可靠性。
在PCB设计中，阻抗计算也是非常重要的一部分，可以帮助设计师保证信号传输的质量和稳定性。
一、PCB叠层设计1.信号层：用于传输信号的层，可以分为内层信号层和外层信号层。
内层信号层主要用于传输高速信号，外层信号层主要用于低速信号或者电源信号。
2.电源层：用于提供电源给电路的层。
在PCB设计中，通常会将电源设计为分层的结构，以避免相互干扰。
一般情况下，会有一个或者多个地平面层和一个或者多个电源层。
3.地层：用于提供整个电路板的通用地参考。
在PCB设计中，通常会分为多个地平面层，并通过通过并联电容等方式实现地的连接。
在进行PCB叠层设计时，需要考虑以下几个方面：1.信号层的选择：根据电路的布局需求和导引层的情况选择信号层的数量和位置。
一般而言，高速信号应尽量使用内层信号层传输，以减少信号的辐射和串扰。
2.电源层和地层的设计：根据电源和地的需求，合理设置电源层和地层的数量和分布。
一般情况下，电源和地应尽量平衡分布，避免在其中一区域集中。
3.引脚的布局：根据IC引脚和外部组件的布局要求，合理选择信号层和电源层的位置。
一般而言，IC引脚应尽量直接连接到内层信号层，以减小信号传输的电磁干扰。
4.路径的规划：根据电路布局和信号传输的要求，设计信号层之间的路径规划。
一般而言，高速信号应尽量选择较短的路径和宽的层间距，以减小信号的传输损耗和串扰。
二、阻抗计算阻抗是指信号在PCB设计中传输时所遇到的电阻和电感。
对于高速信号传输来说，阻抗的控制是非常关键的，可以有效地减小信号的反射和串扰，提高信号的传输质量。
在PCB设计中，常用的阻抗控制方法有以下几种：1.板厚控制：通过调节电路板的厚度，可以调节信号的传输速度。
一般而言，板厚越小，信号的传输速度越快，板厚越大，信号的传输速度越慢。
pcb多层板阻抗计算
pcb多层板阻抗计算（最新版）目录1.PCB 多层板的概念和重要性2.多层板阻抗计算的原理和方法3.多层板阻抗计算的实际应用和注意事项4.结论正文一、PCB 多层板的概念和重要性PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子产品中常见的一种基础组件，主要用于实现电子元器件之间的连接和信号传输。
随着电子产品向小型化、高性能、多功能的方向发展，单层 PCB 已经无法满足这些需求，因此多层 PCB 应运而生。
多层 PCB 通过在基材上制作多层导电图形，实现更高的集成度和更好的性能。
阻抗计算是多层 PCB 设计中一个重要的环节，它关乎到信号传输的稳定性和可靠性。
二、多层板阻抗计算的原理和方法1.原理阻抗是表示电路对交流电流的阻碍程度的物理量。
在多层 PCB 中，阻抗计算主要是为了确保信号在传输过程中能够稳定地到达接收端，避免信号反射、衰减等问题。
多层板阻抗计算的主要目的是得到信号传输线的特性阻抗，以及匹配电阻的值。
2.方法多层板阻抗计算通常采用有限元分析（FEA）方法。
该方法通过对 PCB 结构进行离散化，建立有限元模型，然后求解得到各个元器件上的电压和电流分布。
通过这些数据，可以计算出信号传输线的特性阻抗。
在实际应用中，还需要根据信号的频率、传输速率等参数，选择合适的阻抗值进行匹配，以达到最佳的传输效果。
三、多层板阻抗计算的实际应用和注意事项1.实际应用多层板阻抗计算在实际应用中具有广泛的应用，如通信设备、计算机、消费电子产品等。
通过阻抗计算，可以有效地降低信号传输过程中的损耗，提高系统的稳定性和可靠性。
2.注意事项在进行多层板阻抗计算时，需要注意以下几点：（1）正确选择元器件和材料的参数，确保模型的准确性；（2）根据实际工况选择合适的计算方法和软件；（3）注意信号传输线的布局和走向，避免与其他元器件产生干扰；（4）在计算结果的基础上，结合实际应用场景进行优化，以达到最佳的设计效果。
PCB电路板PCB阻抗计算
PCB电路板PCB阻抗计算阻抗线计算一.传输线类型1最通用的传输线类型为微带线(microstrip)和带状线(stripline)微带线(microstrip)：指在PCB外层的线和只有一个参考平面的线，有非嵌入/嵌入两种如图所示：（图1）非嵌入(我们目前常用)（图2）嵌入(我们目前几乎没有用过)带状线：在绝缘层的中间，有两个参考平面。
如下图：（图3）2阻抗线2.1差动阻抗（图4）差动阻抗,如上所示,阻抗值一般为90,100,110,1202.2特性阻抗（图5）特性阻抗:如上如所示,.阻抗值一般为50ohm,60ohm二.PCB叠层结构1板层、PCB材质选择PCB是一种层叠结构。
主要是由铜箔与绝缘材料叠压而成。
附图为我们常用的1+6+1结构的，8层PCB叠层结构。
（图6）首先第一层为阻焊层（俗称绿油）。
它的主要作用是在PCB表面形成一层保护膜，防止导体上不该上锡的区域沾锡。
同时还能起到防止导体之间因潮气、化学品等引起的短路、生产和装配中不良操作造成的断路、防止线路与其他金属部件短路、绝缘及抵抗各种恶劣环境，保证PCB工作稳定可靠。
防焊的种类有传统环氧树脂IR烘烤型,UV硬化型,液态感光型(LPISM-LiquidPhotoImagableSolderMask)等型油墨,以及干膜防焊型(DryFilm,SolderMask),其中液态感光型为目前制程大宗,常用的有NormalLPI,Lead-freeLPI,Prob77.防焊对阻抗的影响是使得阻抗变小2~3ohm左右阻焊层下面为第一层铜箔。
它主要起到电路连通及焊接器件的作用。
硬板中使用的铜箔一般以电解铜为主（FPC中主要使用压延铜）。
常用厚度为0.5OZ及1OZ.(OZ为重量单位在PCB 行业中做为一种铜箔厚度的计量方式。
1OZ表示将重量为1OZ的铜碾压成1平方英尺后铜箔的厚度。
1OZ=0.035mm).铜箔下面为绝缘层..我们常用的为FR4半固化片.半固化片是以无碱玻璃布为增强材料,浸以环氧树脂.通过120-170℃的温度下,将半固化片树脂中的溶剂及低分子挥发物烘除.同时,树脂也进行一定程度的反应,呈半固化状态(B阶段).在PCB制作过程中通过层压机的高温压合.半固化中的树脂完全反应,冷却后完全固化形成我们所需的绝缘层.半固化片中所用树脂主要为热塑性树脂,树脂有三种阶段:A阶段:在室温下能够完全流动的液态树脂,这是玻钎布浸胶时状态B阶段:环氧树脂部分交联处于半固化状态,在加热条件下,又能恢复到液体状态C阶段:树脂全部交联为C阶段,在加热加压下会软化,但不能再成为液态,这是多层板压制后半固化片转成的最终状态.常用半固化片的类型（表一）由于半固化片在板层压合过程中，厚度会变小，因而半固化片的原始材料厚度和压合后的厚度不一样，因而必须分清厚度是原始材料厚度还是完成厚度。
阻抗详细计算教程-郑振宇Kivy
3）外层差分阻抗模型 4）内层差分阻抗模型 5）共面性阻抗模型: (A)外层共面特性阻抗 (B)内层共面特性阻抗 (C)外层共面差分阻抗 (D)内层共面差分阻抗.
PCB联盟网（）-专业PCB学习论坛 EDA资源共享站 QQ群：547971984
图 1-6 常见阻抗模型 3、阻抗的计算 1）阻抗计算必要条件 板厚、层数（信号层数、电源层数）、板材、表面工艺、阻抗值、阻抗公差、铜厚 2）影响阻抗的因素 介质厚度、介电常数、铜厚、线宽、线距、阻焊厚度，如图 1-7 所示。
我们知道每个多层板都是由芯板和半固化片通过压合而成的。当我们计算层叠结构时候 通常需要把芯板和 PP 片叠在一起，组成板子的厚度，比如一个芯板+两张 PP 片叠加“芯片 +106+2116”，那么他的理论厚度就是 0.25mm+0.0513mm+0.1185mm=0.4198mm。但需注意以下 几点: 1）一般不允许 4 张或 4 张以上 PP 叠放在一起，因为压合时容易产生滑板现象。 2）7628 的 PP 一般不允许放在外层,因为 7628 表面比较粗糙,会影响板子的外观。 3）另外 3 张 1080 也不允许放在外层,因为压合时也容易产生滑板现象。 4）CORE 一般选择大于 0.11mm 的，六层的一般 2 块芯板，8 层的三块芯板
叠层及阻抗计算 详细教程
1.1 PCB 叠层及阻抗
郑振宇（Kivy）
1.1.1 PCB 的叠层处理
随着高速电路的不断涌现，PCB 板的复杂度也越来越高，为了避免电气因素的干扰，信
号层和电源层必须分离，所以就牵涉到多层 PCB 的设计。在设计多层 PCB 电路板之前，设计
者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容（EMC）的要求来确定所采用的电路
PCB常用阻抗设计及叠层(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】PCB阻抗设计及叠层目录前言 (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 1.2mm1.6mm 2.0mm (19)3.11. SGGS || 50 55 60 || 90 100 || 0.8mm 1.0mm 1.2mm1.6mm 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)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)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 || 2.0mm645.25. 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)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。
PCB阻抗值因素与计算方法
PCB阻抗值因素与计算方法PCB（Printed Circuit Board）阻抗是PCB设计中一个关键的参数，它对于保证板上信号传输的质量和稳定性非常重要。
PCB阻抗值通常是以Ohms（Ω）为单位来表示，是指电源或信号线上的电阻。
1. PCB材料：PCB的材料对阻抗有很大影响。
不同的材料具有不同的频率和温度相关的介电常数，这会直接影响到阻抗值的大小。
常见的PCB材料有FR4（玻璃纤维增强的环氧树脂）、Rogers（一种高频率材料）和PTFE（聚四氟乙烯，也是一种高频率材料）。
2.PCB层次和布线：PCB的阻抗也与板的层次和布线方式相关。
一般来说，多层板能提供更大的设计灵活性以及更好的阻抗控制。
当需要较低的阻抗值时，可以使用高阻抗的内层。
而布线方式则通过控制信号线的宽度、间距以及层数等参数来控制阻抗，常见的布线方式有微带线和同轴线。
3.信号的频率：信号的频率对于阻抗值也有很大的影响。
随着频率的增加，阻抗值也会增加。
这是因为随着频率的增加，信号更容易“逃逸”到PCB旁路上，从而增大了电流的路径长度。
根据以上因素，我们可以通过一些计算方法来估算或计算PCB的阻抗值：1.基于PCB材料的公式：根据不同的PCB材料，可以利用相关的公式来计算PCB阻抗。
例如，对于常用的FR4材料，可以使用Er=1+(εr-1)*(1-e^(-0.046*√(f)))来计算介电常数Er，从而进一步计算阻抗。
2. 基于PCB几何形状的公式：针对不同的布线方式，可以利用一些公式来计算PCB的阻抗。
例如，对于微带线布线方式，可以使用公式Zo= 87 / √(εr + 1.41) * (W/H + 0.67)来计算阻抗，其中Zo是阻抗，W是线宽，H是板的厚度，εr是介电常数。
而对于同轴线布线方式，可以使用公式Zo = 60 / √(εr) * ln(D/d)来计算阻抗，其中Zo是阻抗，D 是外层导体直径，d是内层导体直径。
3. 通过仿真软件：除了上述的方法，我们还可以使用一些仿真软件来快速计算PCB的阻抗。
关于PCB叠层及阻抗计算
关于PCB叠层及阻抗计算PCB叠层及阻抗计算是电路板设计中非常重要的一部分，可以影响电路板性能和信号传输的质量。
在本文中，我们将详细讨论PCB的叠层设计和阻抗计算的相关原理和方法。
一、PCB叠层设计在设计PCB时，叠层设计是非常关键的，它可以影响到信号传输的速率、干扰、噪音等因素。
在设计PCB的时候，一般会选择多层板，其中内层层板主要用于信号传输和地平面，而外层层板则用于连接器和组件布局。
为了保证信号传输的质量，一般需要在PCB设计软件中进行叠层设计。
在进行PCB叠层设计时，需要考虑以下几个因素：1.信号传输速率：随着信号传输速率的增加，对PCB的叠层设计要求也越高。
一般来说，高速信号线（如DDR总线、PCIe总线等）需要采用较低的介电常数和较薄的介质层从而保证信号的传输质量。
2.信号干扰和噪音：为了避免信号之间的相互干扰和噪音的产生，一般会采用电磁屏蔽层作为内层层板。
3.电源和地平面的设计：为了保证电源和地平面的稳定性，一般会采用多个内层层板来布局电源和地平面。
同时，为了减小电源和地平面之间的电磁耦合，可以在它们之间设置分布电容或平面间隔。
在进行PCB叠层设计时，需要注意以下几点：1.信号线和地平面的布局：为了避免信号线和地平面之间的电磁耦合，一般应尽量使信号线和地平面之间的距离保持一致，并且尽量使信号线和地平面垂直布局。
2.边界规划：为了减小信号线的边界不平行引起的电磁泄漏和干扰，一般要求信号线的边界保持平行。
3.电源和地平面的分布：为了保证电源和地平面的稳定性，一般应采用分布式布局，即在整个PCB上均匀分布电源和地平面。
二、阻抗计算阻抗是电路板设计中非常重要的一个参数，它决定了信号传输的速率和质量。
为了保证信号传输的质量，一般需要进行阻抗计算，并根据计算结果进行相关调整。
在进行阻抗计算时，需要考虑以下几个因素：1.特性阻抗：特性阻抗是指在无穷长的传输线上，单位长度的阻抗。
它与电路板的几何参数（如导线宽度、导线间距等）、介电常数等因素有关。
PCB常用阻抗设计及叠层
PCB常用阻抗设计及叠层引言在PCB（Printed Circuit Board）设计中，阻抗是一个非常重要的参数。
合理的阻抗设计可以确保信号传输的稳定性和可靠性，降低系统的干扰和噪声。
同时，选择合适的叠层（Layer Stackup）方案也可以对阻抗有所调整和优化。
本文将介绍PCB常用的阻抗设计方法和叠层方案。
PCB阻抗设计1. 阻抗概念阻抗（Impedance）是指电路中对交流信号阻碍流动的大小。
在PCB设计中，阻抗通常由板层结构、线宽、线距、介质常数等因素决定。
2. 阻抗计算通常，可以使用PCB设计软件或在线计算工具来计算PCB线路的阻抗。
这些工具提供了预设好的阻抗公式和参数，通过输入线路几何尺寸和介质参数即可得到阻抗值。
3. 阻抗控制在PCB设计中，常用的阻抗控制方法有以下几种：A. 线宽/线距控制通过调整线宽和线距可以改变PCB线路的阻抗。
通常，增加线宽和减小线距可以降低阻抗值，反之亦然。
B. 铜箔厚度控制铜箔厚度也是影响PCB线路阻抗的一个重要因素。
增加铜箔厚度可以降低阻抗值，但也会增加制造成本。
C. 介质常数控制PCB板层中的介质常数（Permittivity）也会对线路的阻抗产生影响。
通常，较高的介质常数会导致较低的阻抗值。
D. 叠层设计通过合理设计PCB板层的叠层结构，可以实现对阻抗的控制和优化。
不同的叠层方案可以改变电磁场分布，从而影响阻抗。
4. 阻抗匹配与调试在PCB设计中，除了阻抗的计算和控制，还需要进行阻抗匹配与调试。
通常，在信号源和负载之间不匹配的阻抗会导致信号的反射和损耗。
通过在信号路径中添加阻抗匹配电路，可以有效降低信号的反射损耗。
1. 叠层概念PCB的叠层（Layer Stackup）是指PCB板层的堆叠顺序和结构。
叠层设计直接影响到PCB的信号传输特性、阻抗控制和EMI （Electromagnetic Interference）性能。
2. 叠层结构优化合理的叠层结构可以实现对PCB阻抗的优化和控制。
PCB经常使用阻抗设计及叠层
PCB阻抗设计及叠层目录前言 (4)第一章阻抗计算工具及经常使用计算模型 (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 (9)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 (11)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 (12)第二章双面板设计 (13)2.0 双面板常见阻抗设计与叠层结构 (13)2.1. 50 100 || 0.5mm (13)2.2. 50 || 100 || 0.6mm (14)2.3. 50 || 100 || 0.8mm (14)2.4. 50 || 100 || 1.6mm (14)2.5. 50 70 || 1.6mm (15)2.6. 50 || 0.9mm || Rogers Er=3.5 (15)2.7. 50 || 0.9mm || Arlon Diclad 880 Er=2.2 (15)第三章四层板设计 (16)3.0. 四层板叠层设计方案 (16)3.1. 四层板常见阻抗设计与叠层结构 (17)3.10. SGGS || 50 55 60 || 90 100 || 0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm (17)3.11. SGGS || 50 55 60 || 90 100 || 0.8mm 1.0mm 1.2mm 1.6mm 2.0mm (18)3.12. SGGS || 50 55 60 || 90 95 100 || 1.6mm (19)3.13. SGGS || 50 55 60 || 85 90 95 100 || 1.0mm 1.6mm (19)3.14. SGGS || 50 55 75 || 100 || 1.0mm 2.0mm (20)3.15. GSSG || 50 || 100 || 1.0mm (21)3.16. SGGS || 75 ||100 105 || 1.3mm 1.6mm (21)3.17. SGGS || 50 100 || 1.3mm (22)3.18. SGGS || 50 100 || 1.6mm (22)3.19. SGGS || 50 || 1.6mm || 混压 (23)3.20. SGGS || 50 || 1.6mm || 混压 (23)3.21. SGGS || 50 || 100 || 2.0mm (24)第四章六层板设计 (24)4.0. 六层板叠层设计方案 (24)4.1. 六层板常见阻抗设计与叠层结构 (25)4.10. SGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm (25)4.11. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.0mm (26)4.12. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (27)4.13. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (28)4.14. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (29)4.15. SGSSGS || 50 75 || 100 || 1.6mm (30)4.16. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (31)4.17. SGSSGS || 50 || 100 || 1.6mm (32)4.18. SGSSGS || 50 60 || 90 100 || 1.6mm (33)4.19. SGSSGS || 50 60 || 100 110 || 1.6mm (34)4.20. SGSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (35)4.21. SGSSGS || 65 75 || 100 || 1.6mm (36)4.22. SGSGGS || 50 55 || 85 90 100 || 1.6mm (37)4.23. SGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm (38)4.24. SGSGGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm (39)4.25. SGSGGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (40)4.26. SGGSGS || 50 60 || 90 100 || 1.6mm (41)4.27. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm (42)4.28. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm (43)4.29. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm (44)4.30. SGSGGS || 37.5 50 || 100 || 2.0mm (45)第五章八层板设计 (46)5.0. 八层板叠层设计方案 (46)5.1. 八层板常见阻抗设计与叠层结构 (47)5.10. SGSSGSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm (47)5.11. SGSGGSGS || 50 55 || 90 100 || 1.0mm (48)5.12. SGSGGSGS || 55 || 90 100 || 1.0mm (49)5.13. SGSSGSGS || 55 90 100 || 1.6mm (50)5.14. SGSGGSGS || 50 || 100 || 1.6mm (51)5.15. SGSGGSGS || 55 90 100 || 1.6mm (52)5.16. SGSGGSGS || 50 55 || 100 || 1.6mm (53)5.17. SGSSGSGS || 37.5 50 55 75 || 90 100 || 1.6mm (54)5.18. SSGSSGSS || 50 || 100 || 1.6mm (55)5.19. SGSGSSGS || 50 55 || 90 100 || 1.6mm (56)5.20. GSGSSGSG || 50 60 || 100 || 2.0mm (57)5.21. SGSGGSGS || 37.5 50 55 75 || 90 100 || 2.0mm (58)5.22. SSGSSGSS || 50 55 60 || 100 || 2116 2.0mm (59)5.23. SGSG GSGS || 55 || 90 100 || 2116 2.0mm (60)5.24. SGSGGSGS || 50 65 70 || 50 85 100 110 || 2.0mm (61)5.25. GSGSSGSG || 50 ||100 || 2.0mm (62)5.26. SGSGSSGS || 50 55 60 || 85 90 100 || 2.0mm (63)5.27. SGSSGSGS || 50 55 || 90 100 || 2.0mm (65)第六章十层板设计 (66)6.0 十层板叠层设计方案 (66)6.1. 十层常见阻抗设计与叠层结构 (67)6.10. SGSSGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm (67)6.11. SGSSGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm (68)6.12. SGSSG GSSGS || 50 || 90 100 || 1.6mm (69)6.13. SGSGG SGSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm (70)6.14. SGSSGGSSGS || 50 || 100 || 1.8mm (71)6.15. SGSSGGSSGS || 50 || 100 || 2.0mm (72)6.16. SGSSGGSSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm (73)6.17. SGSGGSGSGS || 50 || 100 || 2.0mm (74)6.18. SGSSGSGSGS || 50 || 90 100 || 2.0mm (75)6.19. SGSGSGGSGS || 50 || 100 || 2.0mm (76)6.20. SGSGSGGSGS || 50 75 || 150 || 2.4mm (77)6.21. SGGSSGSGGS || 50 75 || 100 || 1.8mm (78)第七章十二层板设计 (79)7.0 十二层板叠层设计方案 (79)7.1 十二层常见阻抗设计与叠层结构 (80)7.10. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm (80)7.11. SGSSGSSGSSGS || 50 || 100 || 1.6mm (82)7.12. SGSGSGGSGSGS || 50 || 100 || 1.6mm (83)7.13. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm (84)7.14. SGSGSGGSGSGS || 33 37.5 40 50 || 85 90 100 || 1.6mm (86)7.15. SGSSGGSSGSGS || 45 50 || 100 || 1.6mm (87)7.16. SG SG SG GS GS GS || 50 || 100 || 1.6mm (88)7.17. SGSGSGGSGSGS || 50 60 || 100 || 2.0mm (89)7.18. SGSGSGGSGSGS || 50 55 || 90 100 || 2.0mm (90)7.19. SGSGSGGSGSGS || 50 60 || 100 || 2.2mm (91)前言随着信号传输速度的迅猛提高和高频电路的普遍应用,对印刷电路板也提出了更高的要求｡要取得完整､靠得住､精准､无干扰､噪音的传输信号｡就必需保证印刷电路板提供的电路性能保证信号在传输进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､低串音及排除电磁干扰EMI｡阻抗设计在PCB设计中显得愈来愈重要｡对咱们而言，除要保证PCB板的短、断路合额外，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。
SI9000 PCB阻抗计算实例
目录第一节常用叠层模板说明 (3)1.1双面板1.6MM叠层模板 (5)1.24层板1.0MM叠层模板 (5)1.34层板1.2/1.6MM叠层模板 (6)1.46层板1.2/1.6MM叠层模板 (6)1.58层板1.8MM叠层模板 (7)1.610层板1.0MM叠层模板 (7)1.712层板1.8MM叠层模板 (7)第二节SI9000界面说明 (8)第三节SI9000阻抗计算模板说明 (9)3.1差分阻抗不包地计算模板 (9)3.2外层单端阻抗不包地计算模板 (9)3.3外层单端阻抗包地计算模板 (10)3.4内层单端阻抗不包地计算模板 (10)3.5差分对阻抗不包地计算模板 (11)3.6差分对阻抗包地计算模板 (11)3.7内层差分对阻抗无包地计算模板 (12)3.8外层共面单端阻抗计算模板（2层板用） (12)3.9外层共面差分对阻抗计算模板（2层板用） (13)3.10外层差分无阻焊计算模板（四层及以上） (13)3.11内层相邻层屏蔽差分对阻抗计算模板（6层及以上） (14)第四节阻抗计算正推反推教程 (15)4.1阻抗计算正推 (15)4.2阻抗计算反推 (15)第五节两层板阻抗计算实例（2层板）（共面阻抗） (16)5.1两层板1.6MM板厚单端特性50欧姆阻抗计算 (16)5.2两层板1.6MM板厚差分100欧姆阻抗计算 (16)5.3两层板单端共面地阻抗计算 (17)5.4两层板差分共面地阻抗计算 (18)5.5两层板板厚1.6MM USB差分90欧姆阻抗计算 (19)5.6两层板板厚1.6MM RF输入单端90欧姆阻抗计算 (20)第六节四层板阻抗计算实例 (21)6.1四层板1.0MM板厚单端包地50欧姆阻抗计算（WIFI天线） (21)6.2四层板1.0MM板厚差分对包地90欧姆阻抗计算（USB差分） (22)6.3走在表层，次表层挖空，参考地是第3层单端50欧姆阻抗计算 (22)6.4走在表层，次表层不挖单端50欧姆阻抗计算 (23)6.54层板板厚1.6MM单端50欧姆阻抗计算 (23)6.64层板板厚1.6MM阻抗计算（单端/差分） (24)6.74层板板厚1.6MM TOP/BOT单端阻抗50欧姆计算 (25)6.84层板板厚1.6MM TOP/BOT差分50欧姆阻抗计算 (26)第七节六层板阻抗计算实例 (27)7.1走在第4层，参考地是第3、5层单端50欧姆阻抗计算 (27)7.26层板板厚1.2MM阻抗计算（单端/差分） (27)7.36层板板厚1.6MM表层阻抗计算（单端/差分） (29)7.46层板板厚1.6MM内层阻抗计算（单端/差分） (30)7.56层板板厚1.6MM TOP/BOT单端50欧姆阻抗计算 (31)7.66层板板厚1.6MM TOP/BOT差分50欧姆阻抗计算 (32)7.76层板板厚1.6MM L2/L5层单端50欧姆阻抗计算 (33)7.86层板板厚1.6MM L2/L5层差分100欧姆阻抗计算 (33)第八节八层板阻抗计算实例（待补充） (34)8.1八层板1.6MM板厚差分100欧姆阻抗计算（待补充） (34)第九节十层板阻抗计算实例（待补充） (34)9.1十层板1.6MM板厚差分100欧姆阻抗计算 (34)第十节附录（收录实例，没有区分板层数） (34)第一节常用叠层模板说明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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关于PCB叠层及阻抗计算
为了很好地对PCB进行阻抗控制，首先要了解PCB的结构：
通常我们所说的多层板是由芯板和半固化片互相层叠压合而成的，芯板是一种硬质的、有特定厚度的、两面包铜的板材，是构成印制板的基础材料。
而半固化片构成所谓的浸润层，起到粘合芯板的作用，虽然也有一定的初始厚度，但是在压制过程中其厚度会发生一些变化。
通常多层板最外面的两个介质层都是浸润层，在这两层的外面使用单独的铜箔层作为外层铜箔。
外层铜箔和内层铜箔的原始厚度规格，一般有0.5OZ、1OZ、2OZ（1OZ约为35um或1.4mil）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1OZ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。
多层板的最外层是阻焊层，就是我们常说的“绿油”，当然它也可以是黄色或者其它颜色。
阻焊层的厚度一般不太容易准确确定，在表面无铜箔的区域比有铜箔的区域要稍厚一些，但因为缺少了铜箔的厚度，所以铜箔还是显得更突出，当我们用手指触摸印制板表面时就能感觉到。
当制作某一特定厚度的印制板时，一方面要求合理地选择各种材料的参数，另一方面，半固化片最终成型厚度也会比初始厚度小一些。
下面是一个典型的6层板叠层结构：
PCB的参数：
不同的印制板厂，PCB的参数会有细微的差异。
表层铜箔：
可以使用的表层铜箔材料厚度有三种：12um、18um和35um。
加工完成后的最终厚度大约是44um、50um和67um。
芯板：我们常用的板材是S1141A，标准的FR-4，两面包铜
半固化片：
规格（原始厚度）有7628（0.185mm），2116（0.105mm），1080（0.075mm），3313（0.095mm ），实际压制完成后的厚度通常会比原始值小10-15um左右。
同一个浸润层最多可以使用3个半固化片，而且3个半固化片的厚度不能都相同，最少可以只用一个半固化片，但有的厂家要求必须至少使用两个。
如果半固化片的厚度不够，可以把芯板两面的铜箔蚀刻掉，再在两面用半固化片粘连，这样可以实现较厚的浸润层。
阻焊层：
铜箔上面的阻焊层厚度C2≈8-10um，表面无铜箔区域的阻焊层厚度C1根据表面铜厚的不同而不同，当表面铜厚为45um时C1≈13-15um，当表面铜厚为70um时C1≈17-18um。
导线横截面：
以前我一直以为导线的横截面是一个矩形，但实际上却是一个梯形。
以TOP层为例，当铜箔厚度为1OZ时，梯形的上底边比下底边短1MIL。
比如线宽5MIL，那么其上底边约4MIL，下底边5MIL。
上下底边的差异和铜厚有关，下表是不同情况下梯形上下底的关系。
介电常数：半固化片的介电常数与厚度有关，下表为不同型号的半固化片厚度和介电常数参数：
板材的介电常数与其所用的树脂材料有关，FR4板材其介电常数为4.2—4.7，并且随着频率的增加会减小。
介质损耗因数：电介质材料在交变电场作用下，由于发热而消耗的能量称之谓介质损耗，通常以介质损耗因数tanδ表示。
S1141A的典型值为0.015。
能确保加工的最小线宽和线距：4mil/4mil。
阻抗计算的工具简介：
当我们了解了多层板的结构并掌握了所需要的参数后，就可以通过EDA软件来计算阻抗。
可以使用Allegro来计算，推荐另一个工具Polar SI9000，这是一个很好的计算特征阻抗的工具，现在很多印制板厂都在用这个软件。
无论是差分线还是单端线，当计算内层信号的特征阻抗时，你会发现Polar SI9000的计算结果与Allegro仅存在着微小的差距，这跟一些细节上的处理有关，比如说导线横截面的形状。
但如果是计算表层信号的特征阻抗，我建议你选择Coated模型，而不是Surface模型，因为这类模型考虑了阻焊层的存在，所以结果会更准确。
下图是用Polar SI9000计算在考虑阻焊层的情况下表层差分线阻抗的部分截图：
由于阻焊层的厚度不易控制，所以也可以根据板厂的建议，使用一个近似的办法：在Surface模型计算的结果上减去一个特定的值，我建议差分阻抗减去8欧姆，单端阻抗减去2欧姆。