1、一,首先给大家介绍一下 Polar软件,Polar 是专业计算阻抗的软件,其版本包括:Si6000,Si8000,及 Si9000.二,其次给大家介绍常见的几种阻抗模型:特性阻抗,差分阻抗,共面性阻抗 n- a$ t9 c1 o6 i1.外层特性阻抗模型:8 d7 D- O: G) W: x2.内层特性阻抗模型:6 - b# F- g1 p3.外层差分阻抗模型:+ l% V3 Z V( p2 w9 o4.内层差分阻抗模型: W/ K$ o! 1 D! A 5.共面性阻抗模型:包括(1)外层共面特性阻抗,(2)内层共面特性阻抗,(3)外层共面差分阻抗,(4)内层共面差分阻抗.8 o1 m“ V%
2、 9 1080*2+7628,其厚度为 0.31MM,即 12.2MIL等.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.“ X7 R) e0 B% J“ p, G后续我会把一些常用的芯板以及各种组合的 PP厚度汇总给大家,以便学习用 Polar软件计算阻抗及层叠结构时使用!四, 怎样使用 Polar Si9000软件计算阻抗:首先应知道是特性阻抗还是差分阻抗,具体阻抗线在哪些信号层上,
3、阻抗线的参考面是哪些层?其次根据文件选择正确的阻抗模型来计算阻抗,最后通过调整各层间的介质厚度,或者调整阻抗线的线宽及间距来满足阻抗及板厚的要求!五,举例说明怎样使用 Polar Si9000计算阻抗及设计层叠结构:1.四层板板厚 1.6MM,外层信号线要求控制 50欧姆特性阻抗和 100欧姆差分阻抗.其设计结构详见:4 层板 1.6MM阻抗设计.jpg,其中 H1代表的是信号层与参考层之间的介质厚度,即 L1与 L2之间的厚度为 3.2MIL,Er1为板材的介电常数,FR-4 通常为 4.2-4.6,W1称为下线宽,W2 称为上线宽,一般认为 W1=W+0.5MIL,W2=W-0.5MIL,
4、S1(注意 S12W)为两根差分线之间的间距(指线边缘与线边缘之间距离),T1 信号层的成品铜厚,外层 1OZ=1.4MIL,而内层考虑的蚀刻的因素,我们通常认为内层 1OZ=1.2MIL,而 0.5OZ=0.6MIL。Zdiff 为阻抗值。Calculate为计算按钮,各因素是可以互相推算的,例如我们要控制 50欧姆的阻抗,线宽为5MIL,H1需要多少呢?在 Polar软件中找到特性阻抗模型,把相应要求值写上去,再按 H1后面的 Calculate为计算按钮,H1 的值就计算出来了.大家可以利用 Calculate为计算按钮去相互推算试一下。; p* F1 e- A( y4 I其中 3.2M
5、IL是由两张 106的 PP组合而来,48.42MIL 指的是 1.3MM 1/1OZ的芯板的介质厚度,具体是这样得来:1.3MM-0.035X2)X39.37=48.42MIL.一般层压厚度需比成品板厚小 0.1MM左右,例如成品板厚 1.6MM,而我们计算层压厚度一般不也许大于 1.5MM,此结构的层压厚度为:0.08MM+1.3MM+0.08MM+0.035MM(铜厚)=1.495MM.即刚好满足成品板厚 1.6MM的要求。2.六层板板厚 1.2MM,信号层要求控制 50欧姆特性阻抗和 100欧姆差分阻抗.具体详见:6 层板 1.2MM阻抗设计 1.jpg和 6层板 1.2MM阻抗设计
6、2.jpg,阻抗模型中 H2=29.94MIL是怎样得来?5.1+1.2+22.44+1.2=29.94MIL,其中 22.44MIL即由 3张 7628的 PP组合,0.19MMX3=0.57MMX39.37=22.44MIL,所以其层压厚度为:0.08MMX2+0.2MMX2+0.49MM+0.035MM=1.085MM.(纠正一个错误:层压结构中 0.57MM应改为0.49MM),成品板厚才是 1.2MM.0.49MM是由 7628*2+2116组合.9 G* v C1 A6 l0 O3 + 5 N$ Z“ g特征阻抗。七,怎样正确选择阻抗模型:) z, 5 c# v. a! z3 F3
7、 V5 s大家在计算阻抗时,首先要选择正确的阻抗模型是非常重要的!那么怎样选择正确的阻抗模型呢?首先我们必须了解每一个模型所代表的意思,什么情况下采用这种模型?: h. l# g3 J0 g: i7 I( M% A1.外层特性阻抗模型:外层特性阻抗模型是外层线路中某根线需要控制一般为 50欧姆的阻抗,例如:一个四层板,板厚 1.6MM,TOP层和 BOTTOM层上 5MIL的线需控制 50欧姆的特性阻抗.外层特性阻抗内层特性阻抗外层差分阻抗内层差分阻抗外层特性共面阻抗内层特性共面阻抗外层差分共面阻抗内层差分共面阻抗4层板 1.6MM阻抗设计6层板 1.2MM阻抗结构图6层板 1.2MM阻抗示意图