阻抗工程设计课件

第1 页 共25页JX 阻抗工程设计 阻抗工程设计第2 页 共25页JX目录目录一、设计软件介绍二、软件模式选择三、计算参数取值四、铜厚与半固化片之间的选择关系五、理论值取值方法六、阻抗公差及计算理论值范围规定七、实例八、设计建议九、阻抗测试十、其他阻抗相关内容目录 一、设计软件介绍 二、软件模式选择 第3 页 共25页JX我司使用阻抗设计软件为PolarSI8000，Polar系列软件是目前应用最广泛的阻抗计算软件软件界面一、设计软件介绍一、设计软件介绍 我司使用阻抗设计软件为Polar 第4 页 共25页JX根据顾客的设计要求进行选择相应的计算模式(一般外层都选用无阻焊覆盖模式)外层单端模式外层差分模式内层单端模式内层差分模式二、软件模式选择二、软件模式选择 根据顾客的设计要求进行选择相应的计算模式(一般外层都第5 页 共25页JX外层单端共面地模式外层差分共面地模式内层单端共面地模式内层差分共面地模式下面4种为共面地模式外层单端共面地模式外层差分共面地模式内层单端共面地模式内层差第6 页 共25页JX1.介质厚度计算方法实测介质厚度实测介质厚度芯板与铜箔之间（单面填胶）计算方法：理论厚度-铜厚*（1残铜率）内层芯板之间（双面填胶）计算方法：理论厚度-铜厚1*（1-残铜率1）-铜厚2*（1-残铜率2）注：表层或光板的残铜率取100%三、计算参数选择三、计算参数选择1.介质厚度计算方法实测介质厚度实测介质厚度芯板与铜箔之间第7 页 共25页JX2.半固化片规格厚度及介电常数注：多种半固化片组合的介电常数常数取算求值板固化片类型10610803313211615067628PP片含胶量（%）716455554843理论厚度（mm）0.0520.0790.1030.1310.1750.198实际厚度（mm）0.0510.0770.1000.1250.1690.192介电常数3.63.73.953.954.054.22.半固化片规格厚度及介电常数注：多种半固化片组合的介电第8 页 共25页JX3.常用芯板厚度及介电常数：（生益及等同材料）注：板材的介电常数按其配本结构计算，偏差按+/-0.2计各种板材的介电常数根据其半固化片的组成计算板材的介电常数ROGERS板材:ROGERS43500.10MM板料介电常数为3.36，其他ROGERS4350板料的介电常数为3.48ROGERS4003板料介电常数3.38；ROGERS4403半固化片介电常数3.17芯板mm0.0510.0750.100.130.150.180.200.250.360.510.710.8Mil23.045.15.97.07.871014.5202831.5介电常数3.63.653.953.953.654.23.953.954.24.14.24.23.常用芯板厚度及介电常数：（生益及等同材料）注：芯板0第9 页 共25页JX4.铜厚度取值外层铜厚内层铜厚外层基铜厚（miL）12um18um35um70um0.450.701.372.75完成铜厚（miL）1.371.732.403.78内层基铜厚（miL）18um35um70um0.71.372.75完成铜厚（miL）0.61.22.484.铜厚度取值外层铜厚内层铜厚外层基铜厚（miL）12第10 页 共25页JX5.线宽线距取值注：其中W0为客户设计线宽，差分间距为客户设计线距线宽内/外层基铜厚(um)上线宽(miL)(W2)下线宽(miL)(W1)内层18W0-0.5W035W0-1W070W0-1.5W0-1外层12W0-0.5W018W0-1W035W0-0.8W0-0.570W0-1.5W0-15.线宽线距取值注：其中W0为客户设计线宽，差分间距为客第11 页 共25页JX内层芯板铜厚残铜率（拼板后相邻两层平均残铜率）次外层45%45%75%75%使用条件使用条件使用条件使用条件0.5OZ1、不可使用单张1061、不可以使用单张106、1080；1、不可以使用单张106；2、可以使用RCC65T、80T、100T；3、不可以使用大于3张半固化片组合（除非客户有特殊要求）1OZ1、可以使用RCC65T、80T、100T；2、不可以使用单张106、1080；2、不可以使用单张106、1080，3313，2116，1506，7628；2、不可以使用单张106、1080；3、不可以使用大于3张半固化片组合（除非客户有特殊要求）2OZ1、不可以使用单张半固化片；2、不可以使用大于3张半固化片组合（除非客户有特殊要求）；3、使用2张组合时不可以用7628；使用3张组合时7628必须放在中间，另2张则必须为非7628半固化片；4、8层板时每层必须使用2张半固化片；3OZ(含电镀到3OZ)使用大于等于2张且不含7628半固化片组合（106及1080需用3张及以上半固化片），芯板与半固化片间需加PP粉层压；4-6OZ(含电镀到4-6OZ）只能使用3313*3、2116*3、1080*4、106*5及以上，芯板与半固化片间需加PP粉层压；注：四、铜厚与半固化片选择四、铜厚与半固化片选择内层芯板铜厚残铜率（拼板后相邻两层平均残铜率）次外层45%第12 页 共25页JX2.双面板开料板材选用客户要求板厚公差S（mm）板材厚度选择T（mm）S（0.1）D-S-0.1TD-S-0.05S（0.1）D-S-0.05TD-S注：1、D客户要求完成板厚（mm）；2、以上板材厚度T为包括铜厚度；2.双面板开料板材选用客户要求板厚公差S（mm）板材厚度选第13 页 共25页JX1.多层板外层线路：单端阻抗SI8000软件计算值-2差分阻抗SI8000软件计算值-5共模单端阻抗SI8000软件计算值-2共模差分阻抗SI8000软件计算值5注：当顾客要求不印阻焊时，则直接以计算值为准2.双面板差分阻抗：理论值比顾客要求值小5欧姆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软件计算值由于计算时选取的是不覆盖阻焊模式，故计算理论值需减去阻焊对阻抗值的影响，取值方法按以下:五、理论值取值方法五、理论值取值方法1.多层板外层线路：由于计算时选取的是不覆盖阻焊模第14 页 共25页JX阻抗要求值50欧姆；，则其允许设计公差为1.0欧姆；50阻抗要求值75欧姆；，则其允许设计公差为1.5欧姆；阻抗要求值75欧姆；，则其允许设计公差为2.0欧姆。阻抗要求值50ohm,则其允许公差为+/-5欧姆；阻抗要求值50ohm，则其允许公差为+/-10%；1.阻抗公差2.计算理论值范围规定注：工程计算若超出以上规定值，则先由工艺评审能否达到成品阻抗值的要求，若工艺评审无法满足成品要求，则与顾客确认按计算值控制六、阻抗公差及计算理论值范围六、阻抗公差及计算理论值范围 阻抗要求值50欧姆；，则其允许设计公差为1.0欧姆第15 页 共25页JX1.外层差分要求：四层板，板厚1.6mm+/-10%,内层铜厚35um,外层铜厚18um第1层和第4层线宽线距为5.2/6.8mil的阻抗线要求100ohm+/-10%参考层为第2层和第4层芯板1.23mmPP33130.1mm1234PP33130.1mm18um35um35um18um注：计算值105.01ohm,外层差分减去阻焊对阻抗的影响5ohm，实际为100.01，达到设计要求范围*参考层：外层有阻抗设计时次内层必须有参考层(屏蔽层,即大铜面)，内层一般情况下要两层屏蔽层若屏蔽层也有走线，或阻抗线部分被屏蔽部分又不能被屏蔽时，对成品阻抗会有一定的影响H1此处取值注意：如果第1层的阻抗被第2层屏蔽，那么取值为第1层到第2层之间的介质厚度，若屏蔽层为第3层，那么H1取值为第1层到第3层之间的介质层叠层阻抗计算，单位为mil七、实例七、实例1.外层差分芯板 1.23mmPP 3313 0.1mm12第16 页 共25页JX2.内层共面地差分要求：6层板，板厚1.6mm+/-10%,内层铜厚35um,外层铜厚18um第3层和第4层线宽线7mil，线距8mil，差分与铜皮间距10mil的共面地阻抗线要求100ohm+/-10%，被第2层和第5层屏蔽125618um35um35um18um注：内层计算99.22，符合要求芯板0.15mm芯板0.15mmPP21164.92mil2116PP108012.874mil2116PP21164.92mil3435um35um叠层阻抗计算，单位为mil2.内层共面地差分125618um35um35um18um注第17 页 共25页JX3.计算时优先顺序说明当顾客有层间介质厚度要求时，优先按照顾客要求的叠层和要求的线宽线距计算，当计算结果达不到要求时，无特殊说明情况下优先调整线宽线距(1mil以内微调，需与顾客确认)，当调整线宽线距仍然无法达到时，调整层间介质厚度(需与顾客确认)，当通过以上调整仍然达不到要求时，则与顾客沟通按计算值控制当同一层同时控制单端阻抗和差分阻抗时，当通过调整无法同时满足时，无特殊说明情况下优先考虑满足差分阻抗3.计算时优先顺序说明第18 页 共25页JX以下设计会对阻抗值会有影响差分阻抗线间距不一致差分阻抗线部分被屏蔽部分没有屏蔽小提示在相同条件下，同一层，不同线宽控制同样的阻抗，此时只能将线宽调整为相同八、设计建议八、设计建议以下设计会对阻抗值会有影响差分阻抗线间距不一致差分阻抗线部分第19 页 共25页JX上图为我司阻抗测试仪(Tektronix)，每款板进行测试，以确保每一个阻抗值都达到顾客要求九、阻抗测试九、阻抗测试上图为我司阻抗测试仪(Tektronix)，每款板进行测试，第20 页 共25页JX带状线的损耗表现明显优于微带线十、阻抗相关内容十、阻抗相关内容有关损耗：带状线的损耗表现明显优于微带线十、阻抗相关内容有关损耗：第21 页 共25页JX有关损耗：有关损耗：第22 页 共25页JX有关损耗：有关损耗：第23 页 共25页JX有关材料：有关材料：第24 页 共25页JX整体系统的挑战：整体系统的挑战：第25 页 共25页JX阻抗工程设计课件