PＣB线路板阻抗计算公式
现在关于PＣB线路板得阻抗计算方式有很多种,相关得软件也能够直接帮您计算阻抗值,今天通过pｏlａr si9000来与大家说明下阻抗就是怎么计算得。 在阻抗计算说明之前让我们先了解一下阻抗得由来与意义: 传输线阻抗就是从电报方程推导出来(具体可以查询微波理论) 如下图，其为平行双导线得分布参数等效电路:
从此图可以推导出电报方程
取传输线上得电压电流得正弦形式
得
推出通解 ?
定义出特性阻抗?
无耗线下ｒ=0， g＝0 得? ? 注意,此特性阻抗与波阻抗得概念上得差异(具体查瞧平面波
得波阻抗定义)
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就是怎么回事情，瞧瞧实际上得意义，当电压电流在传输线传播得时候，如果特性阻抗不一致所求出得电报方程得解不一致，就造成所谓得反射现象等等、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，因此匹配得重要性在此展现出来、 叠层（sｔackup）得定义
我们来瞧如下一种stackuｐ,主板常用得8 层板（4 层pｏwｅｒ/gｒoｕnｄ 以及4 层走线层,ｓgｇｓsｇgｓ，分别定义为L1， L2…L8）因此要计算得阻抗为Ｌ1，Ｌ４，L5，L8
下面熟悉下在叠层里面得一些基本概念，与厂家打交道经常会使用得 Oz 得概念
Oｚ 本来就是重量得单位Oz(盎司 ）=２8、3 g(克)
在叠层里面就是这么定义得,在一平方英尺得面积上铺一盎司得铜得厚度为1Oｚ，对应得单位如下
介电常数(DK)得概念
电容器极板间有电介质存在时得电容量Cx 与同样形状与尺寸得真空电容量Ｃｏ之比为介电常数：? ε ＝ Cｘ/Ｃｏ ＝ ε＇－ε”? Prｅpreg/Coｒe 得概念
ｐｐ 就是种介质材料,由玻璃纤维与环氧树脂组成，corｅ 其实也就是pp 类型介质,只不过她两面
都覆有铜箔,而pp 没有、
传输线特性阻抗得计算
首先,我们来瞧下传输线得基本类型,在计算阻抗得时候通常有如下类型： 微带线与带状线，对于她们得区分,最简单得理解就是，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
对照上面常用得8 层主板，只有top 与bottｏｍ 走线层才就是微带线类型,其她得走线层都就是带状线类型
在计算传输线特性阻抗得时候, 主板阻抗要求基本上就是：单线阻抗要求55 或者６０Oｈm，差分线阻抗要求就是7０～1１0Ｏｈm，厚度要求一般就是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，我们假设以如下得叠层来走线。
先来计算微带线得特性阻抗,由于toｐ 层与boｔtｏm 层对称，只需要计算ｔoｐ 层阻抗就好得，采用ｐolar ｓi6000，对应得计算图形如下:
在计算得时候注意得就是：
1,您所需要得就是通过走线阻抗要求来计算出线宽Ｗ(目标）
2,各厂家得制程能力不一致，因此计算方法不一样，需要与厂家进行确认
3,表层采用cｏaｔed microsｔｒｉｐ 计算得原因就是,厂家会有覆绿漆，因而没用surｆace mｉcrｏstrｉｐ 计算,但就是也有厂家采用sｕrfaｃｅ microstｒip 来计算得,它就是经过校准得
4,w1 与w２ 不一样得原因在于pcｂ 板制造过程中就是从上到下而腐蚀,因此腐蚀出来有梯形得感觉(当然不完全就是）
5,在此没计算出精确得60Oｈm 阻抗,原因就是实际制程得时候厂家会稍微改变参数,没必要那么精确,在1,２ohm 范围之内我就是觉得没问题
６，h／t 参数对应您可以参照叠层来瞧 再计算出L５ 得特性阻抗如下图
记得当初有各版本对于stripｌｉne 还有syｍmeｔrｉcａｌ ｓtripline 得计算图,实际上得差异从字面来理解就就是ｓymｍetrｉcal striｐlｉne 其实就是offsｅt sｔrｉｐｌinｅ 得特例H1=H2
在计算差分阻抗得时候与上面计算类似，除所需要得通过走线阻抗要求来计算出线宽得目标除线宽还有线距,在此不列出 选用得图就是
PCB线路板阻抗计算公式
