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作者：王萍一博科技高速先生團隊隊員 “圍毆”阻抗話題是15年12月開啟的，介紹了傳輸線理論，然后從筋骨皮開始談加工的元素，引出了“假八層”的話題；然后為了避免“假八層”，提出了阻抗偏高到60歐姆左右的影響，以及為什么常規(guī)阻抗控制是50歐姆，并且是10%偏差。 按照高速先生開始的規(guī)劃，把阻抗繼續(xù)展開討論，估計還得講好幾個月，擔(dān)心大家已經(jīng)審美疲勞了。所以后面的計劃調(diào)整為：“圍毆”阻抗這個話題主要是圍繞生產(chǎn)加工、阻抗計算、阻抗測試展開。下面會用兩篇文章講講阻抗計算方法，然后再兩篇文章談?wù)勛杩箿y試，最后講講和生產(chǎn)與材料相關(guān)的如表面粗造度及玻纖效應(yīng)。其他也和阻抗相關(guān)的如端接、拓撲、層疊、阻抗優(yōu)化等內(nèi)容，另開專題。 如何計算阻抗 關(guān)于阻抗的話題已經(jīng)說了這么多，想必大家對于阻抗控制在pcb layout中的重要性已經(jīng)有了一定的了解。俗話說的好，工欲善其事，必先利其器。要想板子利索的跑起來，傳輸線的阻抗計算肯定不能等閑而視之。 在高速設(shè)計流程里，疊層設(shè)計和阻抗計算就是萬里長征的第一步。阻抗計算方法很成熟，所以不同的軟件計算的差別很小，本文采用Si9000來舉例。 
圖1 阻抗的計算是相對比較繁瑣的，但我們可以總結(jié)一些經(jīng)驗值幫助提高計算效率。對于常用的FR4，50ohm的微帶線，線寬一般等于介質(zhì)厚度的2倍；50ohm的帶狀線，線寬等于兩平面間介質(zhì)總厚度的二分之一，這可以幫我們快速鎖定線寬范圍，注意一般計算出來的線寬比該值小些。 除了提升計算效率，我們還要提高計算精度。大家是不是經(jīng)常遇到自己算的阻抗和板廠算的不一致呢？有人會說這有什么關(guān)系，直接讓板廠調(diào)啊。但會不會有板廠調(diào)不了，讓你放松阻抗管控的情況呢？要做好產(chǎn)品還是一切盡在自己的掌握比較好。 以下提出幾點設(shè)計疊層算阻抗時的注意事項供大家參考： 1，線寬寧愿寬，不要細。這是什么意思呢？因為我們知道制程里存在細的極限，寬是沒有極限的。如果到時候為了調(diào)阻抗把線寬調(diào)細而碰到極限時那就麻煩了，要么增加成本，要么放松阻抗管控。所以在計算時相對寬就意味著目標(biāo)阻抗稍微偏低，比如單線阻抗50ohm，我們算到49ohm就可以了，盡量不要算到51ohm。 2，整體呈現(xiàn)一個趨勢。我們的設(shè)計中可能有多個阻抗管控目標(biāo)，那么就整體偏大或偏小，不要100ohm的偏大，90ohm的偏小。 3，考慮殘銅率和流膠量。當(dāng)半固化片一邊或兩邊是蝕刻線路時，壓合過程中膠會去填補蝕刻的空隙處，這樣兩層間的膠厚度時間會減小，殘銅率越小，填的越多，剩下的越少。所以如果你需要的兩層間半固化片厚度是5mil，要根據(jù)殘銅率選擇稍厚的半固化片。 4，指定玻布和含膠量�？催^板材datasheet的工程師都知道不同的玻布，不同的含膠量的半固化片或芯板的介電系數(shù)是不同的，即使是差不多高度的也可能是3.5和4的差別，這個差別可以引起單線阻抗3ohm左右的變化。另外玻纖效應(yīng)和玻布開窗大小密切相關(guān)，如果你是10Gbps或更高速的設(shè)計，而你的疊層又沒有指定材料，板廠用了單張1080的材料，那就可能出現(xiàn)信號完整性問題。 當(dāng)然殘銅率流膠量計算不準(zhǔn)，新材料的介電系數(shù)有時和標(biāo)稱不一致，有的玻布板廠沒有備料等等都會造成設(shè)計的疊層實現(xiàn)不了或交期延后。咋辦？最好的辦法就是在設(shè)計之初讓板廠按我們的要求，他們的經(jīng)驗設(shè)計個疊層，這樣最多幾個來回就能得到理想又可實現(xiàn)的疊層了。 問題：說了這么多大家還有哪些阻抗計算方面的經(jīng)驗可以分享的呢？ |
