Si9000差分阻抗計算詳解
相信幾乎所有的LAYOUT工程師在繪制PCB的時候都有計算阻抗線寬的經(jīng)歷,特別針對USB數(shù)據(jù)線,時鐘等差分對走線對阻抗的要求更是嚴(yán)格。要是阻抗的不匹配對單板肯定有不可預(yù)估的傷害。今天我們就以P olar S i9000為基礎(chǔ),介紹一下PCB中阻抗的計算方式,雖然過程簡單,但是希望對剛剛進入行業(yè)的朋友們有些許幫助。
首先,我們打開軟件,進入Lossless Calculation模式(如下圖)
一般我們不需要太精確的情況下就選擇標(biāo)準(zhǔn)模式就可以(如下圖)
我們先介紹表層差分對的計算模型:例如是一組L1參考L2的100OHMS差分對阻抗線,則我們需要選擇的模型就如下圖所示:
下面我們介紹下圖中各個參數(shù)的意義:
H1:阻抗層與參考平面之間的厚度(注意不包括銅厚)
ER1:阻抗層與參考平面之間介質(zhì)的介電常數(shù)。
C1/C3:PCB表面基材覆蓋油墨的厚度
C2:表層銅箔上覆蓋油墨厚度
CER:油墨的介電常數(shù)
W1:阻抗線底面寬度(即靠近基材區(qū)域?qū)挾龋?br />
W2:阻抗線外面寬度(一般我們采用W2比W1小1mil的值)
T1:表面銅箔厚度
現(xiàn)在當(dāng)我們清楚上面參數(shù)含義后我們就可以根據(jù)選型的數(shù)據(jù)依次填入進去,計算結(jié)果了。下面我們做一個案例演示一遍。
假如我們做一塊板子1.6MM板厚,8層板,我們選擇的材料厚度,疊層方式如下圖所示:
那么根據(jù)我們選擇的材料我們填入SI9000的數(shù)據(jù)就如下圖所示:
需要注意的是紅色方框內(nèi)的線寬間距是后來算出來的,也就是我們最終呈現(xiàn)在PCB上面的值。當(dāng)我們在計算時,一般是自己填入一個常規(guī)的線寬/線距值,讓軟件計算出阻抗值,在根據(jù)計算出來的阻抗值去修改上面的線寬/間距。也可以直接填入我們控制的阻抗值,再讓軟件反推出線寬來。操作方式是填入100OHMS阻抗,在線寬出點擊計算的按鈕,就會在對應(yīng)線寬出出現(xiàn)值(如下圖)