高速PCB廠家:高速PCB阻抗設計阻抗控制內(nèi)參
- 發(fā)布時間:2022-12-06 11:35:04
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為保證信號傳輸質(zhì)量、降低EMI干擾、通過相關的阻抗測試認證,需要對PCB關鍵信號進行阻抗匹配設計。本設計指南是綜合常用計算參數(shù)、電視機產(chǎn)品信號特點、PCB Layout實際需求、SI9000軟件計算、PCB供應商反饋信息等,而最終得出此推薦設計。適用于大部分PCB供應商的制程工藝標準和具有阻抗控制要求的PCB板設計。
一、 雙面板阻抗設計
100歐姆差分阻抗推薦設計
①、包地設計:線寬、間距 7/5/7 mil
地線寬度≥20mil
信號與地線距離6mil,每400mil內(nèi)加接地過孔;
②、不包地設計:線寬、間距 10/5/10mil
差分對與對之間距離≥20mil(特殊情況不能小于10mil)
建議整組差分信號線外采用包地屏蔽,差分信號與屏蔽地線距離≥35mil
(特殊情況不能小于20mil)。
90歐姆差分阻抗推薦設計
①、包地設計:
線寬、間距 10/5/10mil
地線寬度≥20mil
信號與地線距離6mil或5mil,每400mil內(nèi)加接地過孔;
②、不包地設計:
線寬、間距 16/5/16mil
差分對與對之間距離≥20mil
建議整組差分信號線外采用包地屏蔽,差分信號與屏蔽地線距離≥35mil
(特殊情況不能小于20mil)。
要領:優(yōu)先使用包地設計,走線較短并且有完整地平面可采用不包地設計;
計算參數(shù):板材FR-4,板厚1.6mm+/-10%,板材介電常數(shù)4.4+/-0.2,銅厚1.0盎司(1.4mil)
阻焊油厚度 0.6±0.2mil,介電常數(shù) 3.5+/-0.3
二、 四層板阻抗設計
100歐姆差分阻抗推薦設計
線寬、間距 5/7/5mil
差分對與對之間距離≥14mil(3W準則)
注:建議整組差分信號線外采用包地屏蔽, 差分信號與屏蔽地線距離≥35mil (特殊情況不能小于20mil)。
90歐姆差分阻抗推薦設計
線寬、間距 6/6/6mil
差分對與對之間距離≥12mil(3W準則)
要領:在差分對走線較長情況下,USB的差分線建議兩邊按6mil的間距包地以降 低EMI風險(包地與不包地,線寬線距標準一致)。
計算參數(shù):板材FR-4,板厚1.6mm+/-10%,板材介電常數(shù)4.4+/-0.2,銅厚1.0盎司(1.4mil)
半固化片(PP) 2116(4.0-5.0mil),介電常數(shù)4.3+/-0.2
阻焊油厚度 0.6±0.2mil,介電常數(shù) 3.5+/-0.3
疊層結(jié)構(gòu):
絲印層
阻焊層
銅皮層
半固化片
覆銅基板
半固化片
銅皮層
阻焊層
絲印層
圖3
三、 六層板阻抗設計
六層板疊層結(jié)構(gòu)針對不同的場合會有不同,本指南只對比較常見的疊層進行了設計推薦,后面的推薦設計都是疊層下得到的數(shù)據(jù)。
外層走線的阻抗設計與四層板相同因內(nèi)層走線一般情況下比表層走線多了個平面層,電磁環(huán)境與表層不同以下是第三層走線阻抗控制建議
100歐姆差分阻抗推薦設計
線寬、間距 6/10/6 mil
差分對與對之間距離≥20mil(3W準則);
90歐姆差分阻抗推薦設計
線寬、線距 8/10/8 mil
差分對與對之間距離≥20mil(3W準則);
計算參數(shù):板材FR-4,板厚1.6mm+/-10%,板材介電常數(shù)4.4+/-0.2,銅厚1.0盎司(1.4mil)
半固化片(PP) 2116(4.0-5.0mil),介電常數(shù)4.3+/-0.2
阻焊油厚度 0.6±0.2mil,介電常數(shù) 3.5+/-0.3
疊層結(jié)構(gòu):
頂層絲印
阻焊層
銅皮層
半固化片
覆銅基板
半固化片
覆銅基板
半固化片
銅皮層
阻焊層
底層絲印
四、 六層以上,請按相關的規(guī)則自行設計或咨詢相關人員確定疊層結(jié)構(gòu)及走線方案。
五、 因特殊情況有其他阻抗控制需求,請自行計算或者咨詢相關人員以確定設計方案
注:①、影響阻抗的情況較多,需要阻抗控制的PCB仍需要在PCB設計資料或樣板單中標 明阻抗控制要求;
②、100歐姆差分阻抗主要用于HDMI、LVDS信號,其中HDMI需要通過相關認證是強制要求;
③、90歐姆差分阻抗主要用于USB信號;
④、單端50歐姆阻抗主要用于DDR部分信號,鑒于DDR顆粒大部分采用內(nèi)部調(diào)節(jié)匹配阻抗設計,設計以方案公司提供Demo板為參考,本設計指南不作推薦;
⑤、單端75歐姆阻抗主要用于模擬視頻輸入輸出,在線路設計上都有一顆75歐姆的電阻對地電阻進行了匹配,所以在PCB Layout中不需要再進行阻抗匹配設計,但需要注意線路中的75歐姆接地電阻應靠近端子引腳放置。
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