《cb阻抗計算》word版

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1、阻抗線計算一.傳輸線類型1最通用的傳輸線類型為微帶線(microstrip)和帶狀線(stripline)微帶線(microstrip):指在PCB外層的線和只有一個參考平面的線,有非嵌入/嵌入兩種如圖所示:(圖1)非嵌入(我們目前常用)(圖2)嵌入(我們目前幾乎沒有用過)帶狀線:在絕緣層的中間,有兩個參考平面。如下圖:(圖3)2阻抗線2.1差動阻抗(圖4)差動阻抗,如上所示,阻抗值一般為90,100,110,1202.2特性阻抗(圖5)特性阻抗:如上如所示,.阻抗值一般為50ohm,60ohm一.PCB疊層結(jié)構(gòu)1板層、PCB材質(zhì)選擇PC

2、B是一種層疊結(jié)構(gòu)。主要是由銅箔與絕緣材料疊壓而成。附圖為我們常用的1+6+1結(jié)構(gòu)的,8層PCB疊層結(jié)構(gòu)。(圖6)首先第一層為阻焊層(俗稱綠油)。它的主要作用是在PCB表面形成一層保護(hù)膜,防止導(dǎo)體上不該上錫的區(qū)域沾錫。同時還能起到防止導(dǎo)體之間因潮氣、化學(xué)品等引起的短路、生產(chǎn)和裝配中不良操作造成的斷路、防止線路與其他金屬部件短路、絕緣及抵抗各種惡劣環(huán)境,保證PCB工作穩(wěn)定可靠。防焊的種類有傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂IR烘烤型,UV硬化型,液態(tài)感光型(LPISM-LiquidPhotoImagableSolderMask)等型油墨,以及干膜防焊型(DryFi

3、lm,SolderMask),其中液態(tài)感光型為目前制程大宗,常用的有NormalLPI,Lead-freeLPI,Prob77.防焊對阻抗的影響是使得阻抗變小2~3ohm左右阻焊層下面為第一層銅箔。它主要起到電路連通及焊接器件的作用。硬板中使用的銅箔一般以電解銅為主(FPC中主要使用壓延銅)。常用厚度為0.5OZ及1OZ.(OZ為重量單位在PCB行業(yè)中做為一種銅箔厚度的計量方式。1OZ表示將重量為1OZ的銅碾壓成1平方英尺后銅箔的厚度。1OZ=0.035mm).銅箔下面為絕緣層..我們常用的為FR4半固化片.半固化片是以無堿玻璃布為增強(qiáng)材

4、料,浸以環(huán)氧樹脂.通過120-170℃的溫度下,將半固化片樹脂中的溶劑及低分子揮發(fā)物烘除.同時,樹脂也進(jìn)行一定程度的反應(yīng),呈半固化狀態(tài)(B階段).在PCB制作過程中通過層壓機(jī)的高溫壓合.半固化中的樹脂完全反應(yīng),冷卻后完全固化形成我們所需的絕緣層.半固化片中所用樹脂主要為熱塑性樹脂,樹脂有三種階段:A階段:在室溫下能夠完全流動的液態(tài)樹脂,這是玻釬布浸膠時狀態(tài)B階段:環(huán)氧樹脂部分交聯(lián)處于半固化狀態(tài),在加熱條件下,又能恢復(fù)到液體狀態(tài)C階段:樹脂全部交聯(lián)為C階段,在加熱加壓下會軟化,但不能再成為液態(tài),這是多層板壓制后半固化片轉(zhuǎn)成的最終狀態(tài).常用半

5、固化片的類型(表一)半固化片類型半固化片厚度介電常數(shù)106501.973.641080742.913.74.221161174.613.94.42116H1295.083.84.276281756.894.24.67628H2148.4344.4LDP1080742.913.74.1由于半固化片在板層壓合過程中,厚度會變小,因而半固化片的原始材料厚度和壓合后的厚度不一樣,因而必須分清厚度是原始材料厚度還是完成厚度。另外,半固化片的厚度不是固定不變的,根據(jù)板厚、板層和板廠不同,而有所不同。上述只是一例。同時該疊層中用了兩塊芯板,即core(

6、FR-4).芯板是廠家已壓合好的帶有雙面銅的基材,在壓合過程中厚度是不變的。常見芯板見下:(表二)芯板厚度/mil芯板厚度/mm不同工作頻率的介電常數(shù)1MHZ1GHZ4-60.1-0.154.347-80.17-0.24.54.29-100.23-0.254.23.811-120.27-0.34.3414-160.36-0.414.54.2180.464.44.120-300.51-0.76一.應(yīng)用Polar計算50ohm線②④⑤1走在表層,次表層不挖①選用模型,根據(jù)疊層結(jié)構(gòu)知道,實際上是表層微帶線,非嵌入,可以選用圖1的模型②輸入?yún)?shù)注

7、意:一般情況下,此類微帶線的線寬都在0.1MM左右,可以先輸入w1=0.1,w2=0.09計算一下Zo是多少,然后再根據(jù)結(jié)果調(diào)整w1,w2.w2比w1小10um,是考慮到了PCB上銅線的實際腐蝕結(jié)果③模型結(jié)果(圖7)注意該模型中實際上沒有考慮到阻焊對阻抗的影響,實際上阻焊對阻抗大概有1ohm左右的影響。2走在表層,次表層挖空,參考地是第3層①選用模型,根據(jù)疊層結(jié)構(gòu)知道,實際上是表層微帶線,非嵌入,選用如下模型圖8②輸入?yún)?shù)注意H1和H2的值,H2的值實際上應(yīng)該是第1、2層之間的介質(zhì)厚度再加上2層的銅厚。③模型結(jié)果(圖9)注意;由于我們在模

8、擬過程中沒有考慮到阻焊對阻抗的影響,實際上阻焊對阻抗的影響在2~3左右,可以將結(jié)果算大一點(diǎn),便于廠家調(diào)整。3走在第4層,參考地是第3、5層①選用模型,根據(jù)疊層結(jié)構(gòu)知道,是帶狀線,可以選用圖3來

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