PCB阻抗设计参考
6层板 阻抗 参考面
6层板阻抗参考面
6层板阻抗参考面是PCB设计中非常重要的概念，特别是在高速数字电路和射
频电路设计中。
在6层板中，为了确保信号完整性和电磁兼容性，我们需要正确地设计阻抗匹配，同时考虑参考面的布局。
首先，让我们了解一下6层板的结构。
6层板通常由两层信号层、两层参考层
和两层地层组成。
其中，信号层用于布置信号线，参考层则用于提供参考电平，地层则用于提供良好的接地。
在6层板中，参考面的布局非常重要，因为它直接影响到阻抗的稳定性和信号传输质量。
为了正确设计阻抗，首先需要确定信号线的宽度和间距，然后根据介质常数和
板厚计算出阻抗值。
在6层板中，参考面的选择也是至关重要的。
参考面应尽量靠近信号层，以减小阻抗的变化。
在布局参考面时，需要注意尽量减小参考面之间的距离，以减小互相干扰的可能性。
另外，6层板的参考面也需要考虑到地层的布局。
地层应该尽可能贴近参考层，以减小回流路径，从而减小电磁辐射和互相干扰的可能性。
在布局地层时，需要考虑到不同信号层之间的层间耦合，尽量减小地层之间的交叉。
总的来说，正确设计6层板的阻抗参考面是确保信号完整性和电磁兼容性的关键。
通过合理的阻抗匹配和参考面布局，可以有效减小信号传输中的失真和干扰，提高电路的性能和稳定性。
希望以上内容能帮助您更好地理解6层板的阻抗参考面设计原则。
pcb阻抗设计要求
PCB（Printed Circuit Board）阻抗设计是在设计PCB时考虑电路中信号传输的特性，以确保信号完整性和性能稳定。
阻抗匹配是为了避免信号在传输过程中发生反射、衰减或串扰。
以下是在进行PCB 阻抗设计时的一些建议和要求：1. 信号完整性：阻抗设计的主要目标是确保信号在传输过程中保持完整性，避免信号失真、反射和干扰。
良好的阻抗匹配有助于维持信号的稳定性。
2. 标准阻抗值：使用标准的阻抗值，如50欧姆或75欧姆，以便与常见的信号传输线和接口标准匹配。
这有助于简化设计，并使PCB与其他设备更好地兼容。
3. 差分对阻抗匹配：对于差分信号传输线，确保差分对之间的阻抗匹配。
这对于高速差分信号的传输非常重要，以防止串扰和失真。
4. 信号层阻抗控制：在PCB的不同信号层之间和信号层内，保持一致的阻抗。
这有助于避免信号通过不同层时引起的阻抗变化。
5. 匹配传输线阻抗：选择和匹配PCB上的传输线阻抗，例如微带线、同轴电缆等。
确保这些线的阻抗与设计要求一致。
6. 差分对距离：对于高速差分信号，控制差分对之间的距离，以减小串扰和确保信号匹配。
7. 避免尖峰信号：尽量避免出现尖峰信号，因为这可能导致信号反射。
采用合适的电源和信号滤波可以减小尖峰信号的产生。
8. 考虑环境因素：在阻抗设计中考虑环境因素，例如温度变化、湿度等，以确保PCB 在不同条件下仍能维持稳定的阻抗特性。
9. 使用仿真工具：使用PCB设计仿真工具，如HFSS、SIwave等，进行阻抗匹配仿真，以优化设计并确保其满足要求。
10. 测试和验证：进行PCB生产后的阻抗测试，以验证实际制造的PCB是否符合设计要求。
综合考虑以上因素，可以确保PCB阻抗设计满足性能需求，有助于提高信号传输的质量和可靠性。
PCB阻抗设计与阻抗类型图解
PCB阻抗设计与阻抗类型图解(仅限交流与学习使用，请勿用于其它作用）A、阻抗定义阻抗就是指在某一频率下，电子器件传输信号线中(也就是我们制作的线路板的铜线)，相对某一参考层(也就是我们说的屏蔽层、影射层或参考层)，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，它实际上是电阻抗、电感抗、电容抗等一个矢量总和。
在直流电中，物体对电流阻碍的作用叫做电阻；在交流电的领域中除了电阻会阻碍电流以外，电容及电感也会阻碍电流的流动，这种作用就称之为电抗，意即抵抗电流的作用。
电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗，简称容抗及感抗。
从一个器件输出信号，经传输后进入另一个器件，这两者阻抗之间的特定匹配关系。
简单说整个过程就像软管送水浇花，一端接在水龙头,另一端手握处加压使其射出水柱,当握管处所施压的力道恰好，而让水柱的射程正确洒落在目标区为最佳，力过度水注射程太远，腾空越过目标浪费水资源，挤压不足以致射程太近者，则照样得不到想要的结果。
阻抗就是施压的力道，保障发出的信号经传输后能准确匹配接收端的需求影响特性阻抗的因数1) 介质介电常数，与特性阻抗值成反比(Er)2)线路层与接地层(或外层)间介质厚度,与特性阻抗值成正比(H)3) 阻抗线线底宽度(下端W1);线面(上端W2)宽度,与特性阻抗成反比。
4) 铜厚,与特性阻抗值成反比(T)5) 相邻线路与线路之间的间距,与特性阻抗值成正比（差分阻抗）(S)6) 基材阻焊厚度,与阻抗值成反比(C)B、模型分类阻抗线可分为6类：1、单端阻抗线2、差分阻抗线3、单端共面地阻抗线4、差分共面地阻抗线5、层间差分阻抗线（包含：异层差分）6、共模阻抗外层单端外层差分外层单端共面地外层差分共面地常见的几种阻抗模型内层单端[两面屏蔽]内层差分[两面屏蔽]内层单端共面地[两面屏蔽]内层差分共面地[两面屏蔽]特殊的阻抗模型层间差分各类阻抗线在实际PCB文件中的效果图各类阻抗线在实际PCB文件中的效果图各类阻抗线在实际PCB文件中的效果图深圳拓普西科技有限公司Thank You!Mar, 2014Tuopx Co., Ltd. Confidential Slide 11。
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。
阻抗设计
PCB阻抗计算PCB工艺参数由兴森快捷提供:1. 阻抗设计理论值：1. 1 外层线路A. 外层线路(阻抗线盖阻焊)：单端阻抗＝SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值*0.9+3.2差分阻抗＝SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值*0.9+3.2共模阻抗＝SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值*0.9+3.2注：不同阻焊厚度均按以上公式取值。
B. 外层线路(阻抗线不盖阻焊)：单端阻抗＝SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值差分阻抗＝SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值共模阻抗＝SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值C. 特殊范围阻抗值计算公式：单端阻抗值要求≤40欧姆外层线路(阻抗线盖阻焊) 单端阻抗= SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值-1.5外层线路(阻抗线不盖阻焊) 单端阻抗= SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值差分阻抗值要求≥120欧姆外层线路(阻抗线盖阻焊) 差分阻抗= SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值-8.0外层线路(阻抗线不盖阻焊) 差分阻抗= SI8000软件（不盖阻焊模式）计算值1.2 双面板差分阻抗A．介质厚＜1.0mm: 按客户要求阻抗-5欧姆(如顾客要求100欧姆，工程按95欧姆设计) B．介质厚≥1.0mm：按客户要求阻抗-10欧姆注:阻抗线盖阻焊参照3.1 A计算；阻抗线不盖阻焊参照3.1 B计算1. 3 多层板内层线路单端阻抗＝SI8000软件计算值差分阻抗＝SI8000软件计算值共模阻抗＝SI8000软件计算值2 阻抗设计参数表:2.1 半固化片参数, 即粘合PCB的材料、PP片多层同样参数的材料合起来使用，介电常数不变。
两种不同参数的合起来使用，介电常数等于二者之和除以2.类别半固化片类型106 1080 3313 2116 7628Tg≤170(常规FR4材料) 理论实际厚度（mm）0.0513 0.0773 0.1034 0.1185 0.1951介电常数3.6 3.65 3.85 3.95 4.2N4000-13（2113 0.1054）理论实际厚度（mm）0.0663 0.0841 0.0996 0.1351 0.2019 介电常数3.7 3.7 3.7 3.7 3.7IT180A、S1000-2B 理论实际厚度（mm）0.0595 0.0732 0.1042 0.1225 0.2043介电常数3.9 3.95 4.15 4.25 4.52.2 介质层厚度与介电常数，基板、芯板类别芯板mm 0.051 0.075 0.102 0.13 0.15 0.18 0.21 0.25 0.36 0.51 0.71 ≥0.8Mil 2 3.0 4 5.1 5.9 7.0 8.27 10 14.5 20 28 ≥31.5Tg≤170 介电常数3.6 3.65 3.95 3.95 3.65 4.2 3.95 3.95 4.2 4.1 4.2 4.2IT180A、S1000-2 介电常数3.9 3.95 4.25 4.25 3.95 4.5 4．25 4.25 4.5 4.4 4.5 4.52.3 铜厚基铜厚内层铜厚度（mil）外层图镀工艺铜厚度（mil）外层工艺会在基铜上再次镀铜外层负片工艺铜厚度（mil）内层 18um/0.5OZ 0.65内层 35um/1OZ 1.25内层 70um 2.56外层 12um 2外层 18um/0.5OZ 2.2外层 35um/1OZ 2.92.4 线宽/线距基铜厚上线宽（mil）下线宽（mil）线距（mil）内层 18um W0-0.1 W0 S0内层 35um W0-0.4 W0 S0内层 70um W0-1.2 W0 S0外层 12um W0-0.6 W0+0.6 S0-0.6外层 18um W0-0.6 W0+0.7 S0-0.7外层 35um W0-0.9 W0+0.9 S0-0.9注：其中 W0 为顾客设计线宽，S0 为顾客设计线距。
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。
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前言
为保证信号传输质量、降低EMI干扰、通过相关的阻抗测试认证，需要对PCB关键信号进行阻抗匹配设计。
本设计指南是综合常用计算参数、电视机产品信号特点、PCB Layout实际需求、SI9000软件计算、PCB供应商反馈信息等，而最终得出此推荐设计。
适用于大部分PCB供应商的制程工艺标准和具有阻抗控制要求的PCB板设计。
一、 双面板阻抗设计
100欧姆差分阻抗推荐设计
①、包地设计：线宽、间距 7/5/7 mil
地线宽度≥20mil
信号与地线距离6mil，每400mil内加接地过孔；
②、不包地设计：线宽、间距 10/5/10mil
差分对与对之间距离≥20mil（特殊情况不能小于10mil）
建议整组差分信号线外采用包地屏蔽，差分信号与屏蔽地线距离≥35mil
（特殊情况不能小于20mil）。
90欧姆差分阻抗推荐设计
①、包地设计：线宽、间距 10/5/10mil
地线宽度≥20mil
信号与地线距离6mil或5mil，每400mil内加接地过孔；
②、不包地设计：线宽、间距 16/5/16mil
差分对与对之间距离≥20mil
建议整组差分信号线外采用包地屏蔽，差分信号与屏蔽地线距离≥35mil
（特殊情况不能小于20mil）。
要领：优先使用包地设计，走线较短并且有完整地平面可采用不包地设计；
计算参数：板材FR-4，板厚1.6mm+/-10%，板材介电常数4.4+/-0.2，铜厚1.0盎司（1.4mil）阻焊油厚度 0.6±0.2mil，介电常数 3.5+/-0.3
图1 包地设计图2 不包地设计
二、四层板阻抗设计
100欧姆差分阻抗推荐设计
线宽、间距 5/7/5mil
差分对与对之间距离≥14mil(3W准则)
注：建议整组差分信号线外采用包地屏蔽，差分信号与屏蔽地线距离≥35mil（特殊情况不能小于20mil）。
90欧姆差分阻抗推荐设计
线宽、间距 6/6/6mil
差分对与对之间距离≥12mil(3W准则)
要领：在差分对走线较长情况下，USB的差分线建议两边按6mil的间距包地以降低EMI风险（包地与不包地，线宽线距标准一致）。
计算参数：板材FR-4，板厚1.6mm+/-10%，板材介电常数4.4+/-0.2，铜厚1.0盎司（1.4mil）半固化片(PP) 2116(4.0-5.0mil)，介电常数4.3+/-0.2
阻焊油厚度 0.6±0.2mil，介电常数 3.5+/-0.3
叠层结构：
丝印层
阻焊层
铜皮层
半固化片
覆铜基板
半固化片
铜皮层
阻焊层
丝印层
图3
三、六层板阻抗设计
六层板叠层结构针对不同的场合会有不同，本指南只对比较常见的叠层（见图2）进行了设计推荐，后面的推荐设计都是以图2的叠层下得到的数据。
外层走线的阻抗设计与四层板相同
因内层走线一般情况下比表层走线多了个平面层,电磁环境与表层不同
以下是第三层走线阻抗控制建议（叠层参考图4）
100欧姆差分阻抗推荐设计
线宽、间距 6/10/6 mil
差分对与对之间距离≥20mil(3W准则)；
90欧姆差分阻抗推荐设计
线宽、线距 8/10/8 mil
差分对与对之间距离≥20mil(3W准则)；
计算参数：板材FR-4，板厚1.6mm+/-10%，板材介电常数4.4+/-0.2，铜厚1.0盎司（1.4mil）半固化片(PP) 2116(4.0-5.0mil)，介电常数4.3+/-0.2
阻焊油厚度 0.6±0.2mil，介电常数 3.5+/-0.3
叠层结构：
顶层丝印
阻焊层
铜皮层
半固化片
覆铜基板
半固化片
覆铜基板
半固化片
铜皮层
阻焊层
底层丝印
图4
四、六层以上，请按相关的规则自行设计或咨询相关人员确定叠层结构及走线方案。
五、 因特殊情况有其他阻抗控制需求，请自行计算或者咨询相关人员以确定设计
方案
注：①、影响阻抗的情况较多，需要阻抗控制的PCB仍需要在PCB设计资料或样板单中标明阻抗控制要求；
②、100欧姆差分阻抗主要用于HDMI、LVDS信号，其中HDMI需要通过相关认证是强制要求；
③、90欧姆差分阻抗主要用于USB信号；
④、单端50欧姆阻抗主要用于DDR部分信号，鉴于DDR颗粒大部分采用内部调节匹配阻抗设计，设计以方案公司提供Demo板为参考，本设计指南不作推荐；
⑤、单端75欧姆阻抗主要用于模拟视频输入输出，在线路设计上都有一颗75欧姆的电阻对地电阻进行了匹配，所以在PCB Layout中不需要再进行阻抗匹配设计，但需要注意线路中的75欧姆接地电阻应靠近端子引脚放置。
单端阻抗差分阻抗
常用PP
类型 介质厚可调范围 介电常数
1080 2.8mil 2.0-3.0mil 4.3
2116 4.2mil 4.0-5.0mil 4.3
1506 6.0mil 5.5-6.5mil 4.3
7628 7.2mil 7-8.5mil 4.3
阻焊油厚：0.6±0.2mil
Cer=3.5+/-0.3。