PCB板的疊層與阻抗

一、PCB層構成

copper:銅箔層,一種陰質性電解材料,沉澱在電路板基層上一層薄的,連續的金屬箔。作爲pcb的導體,容易粘合與絕緣層,接受印刷保護層,腐蝕後形成電路。

銅箔厚度爲:12μm,18μm,35μm,加工最終厚度爲44μm,50μm,67μm,

prepreg:俗稱PP,半固化片,又稱預浸材料,半固化片可用作多層電路板的內層導電圖形的黏合材料和層間絕緣。同一個浸潤層最多可以使用3個半固化片。

core芯板,一種硬質、特定厚度、兩面包銅的板材

注:通常所說的多層板是由芯板、半固化片相互層疊組成,半固化片構成的浸潤層起到黏合芯板作用。

導線橫截面問題:由於銅箔腐蝕關係,導線的橫截面不是矩形,實際是一個梯形,上邊比下邊短1mil。

二、合理確定pcb層數

佈線密度、元器件佈線通道、主信號頻率、速率、特殊佈線要求等

 

三、疊層設計的規則

主要考慮:特殊信號層的分佈、電源層與地層分佈

1、元器件相鄰的第二層爲地平面,提供元器件屏蔽層以及爲表層佈線提供參考平面

2、所有信號層儘可能與地平面相鄰,保證完整迴流通道。

3、儘量避免兩個相鄰信號層之間相鄰,避免串擾。

4、內部電源層和地層之間緊密耦合,介質厚度較小,提高平面電容,增大諧振頻率

5、如果電源電壓較低,與地線之間採用較小介質層

6、電路中高速信號傳輸應是中間層,內電層提供電磁屏蔽。

7、多個接地的內電阻可以有效較低接地阻抗

8、層壓結構對稱

 

四、常用的層疊結構

1、四層板常見結構

五、電路板的特性阻抗

六、疊層結構的設置

board環境下,setup-cross section

七、cross sectio中阻抗計算

做阻抗計算:銅箔的厚度,各層的厚度、導電率、介電常數、損耗角、參考平面等參數。

conductivity:電導率,在介質中電導率與電場強度之積等於傳導電流密度。純銅的電導率595 900Ω/cm,si9000中純銅電導率580000 Ω/cm。

Dielectric constant:介電常數,介質在外電場是會產生感應電荷而削弱電場,節電池常數會隨着溫度、信號頻率等變化。

Loss tangent:損耗角正切。有功功率p與無功功率q的比值

各層厚度:

單端線阻抗和差分線阻抗:勾選響應的複選框。

八、廠商的疊層與阻抗模板

根據廠商的工藝及阻抗控制做電路板

九、polar si9000阻抗計算

 

 

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