? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 阻抗匹配的相關考量

1定義

1.1微帶線
???微帶線(microstrip)：微帶線是一根帶狀導線，指只有一邊存在參考平面的傳輸線，頂部和側邊都曝置于空氣中（也可上敷涂覆層），位于絕緣常數 Er 線路板的表面之上，以電源或接地層為參考。有非嵌入/嵌入兩種。

1.2帶狀線
???帶狀線（Stripline）：帶狀線是置于兩個參考平面之間的帶狀導線，在絕緣層的中間，有兩個參考平面，H1和H2代表的電介質的介電常數可以不同。

1.3參考層

????所有阻抗控制信號線都有參考層，有相同層的，有不同層的，一般是不同層的，除非客戶特別注明為共面。參考層判定準則：找到阻抗控制信號線，其正下方和正上方的最鄰近的銅面即為參考層。（簡單說如后面所說的GND/VCC參考層）

2阻抗分類

特性阻抗的分類：
?????目前常見的特性阻抗分為：單端(線)阻抗、差分(動)阻抗、共面阻抗此三種情況。
2.1單端(線)阻抗：
英文single ended impedance ,指單根信號線測得的阻抗 。

2.2 差分(動)阻抗：
英文differential impedance,指差分驅動時在兩條等寬等間距的傳輸線中測試到的阻抗。

2.3??共面阻抗：
英文coplanar impedance ,指信號線在其周圍GND/VCC(信號線到其兩側GND/VCC間距相等)之間傳輸時所測試到的阻抗。

3 阻抗影響因素：

?

???3.1 Er：介質介電常數，與阻抗值成反比?

???3.2 H1，H2，H3...：線路層與接地層間介質厚度,與阻抗值成正比。

???3.3 W1：阻抗線線底寬度；W2：阻抗線線面寬度,與阻抗成反比。

??????????A：當內層底銅為HOZ時，W1=W2+14um;內層底銅為1OZ時，W1=W2+20um;當內層底

?????????????銅為2OZ時W1=W2+40um 。

??????????B:當外層底銅為HOZ,W1=W2+25.4um ; 外層底銅為1OZ時,W1=W2+40um ; 外層層底銅

??????????????為2OZ時,W1=W2+60um。

??????????C: W1為原稿阻抗線寬。

???3.4 T：銅厚,與阻抗值成反比。

?????????A：內層為基板銅厚,HOZ按15UM計算;1OZ按30UM計算;2OZ按65UM 計算.

?????????B：外層為銅箔厚度+鍍銅厚度,依據孔銅規格而定,當底銅為HOZ,孔銅(平均20UM，最小18UM )時,表銅按40UM計算；孔銅（平均25UM，最小20UM）時，表銅按45UM計算；孔銅單點最小25UM時，表銅按50UM計算。

?????????C：當底銅為1OZ,孔銅(平均20UM，最小18UM )時,表銅按50UM計算；孔銅（平均25UM，

????????????最小20UM）時，表銅按55UM計算；孔銅單點最小25UM時，表銅按60UM計算。

???3.5 S：相鄰線路與線路之間的間距,與阻抗值成正比（差動阻抗）。

???3.6??C1：基材阻焊厚度,與阻抗值成反比；C2：線面阻焊厚度,與阻抗值成反比；C3:線

?????????間阻焊厚度, 與阻抗值成反比??；CEr：阻焊介電常數，與阻抗值成反比。

?????????A：印一次阻焊油墨，C1值為30UM ，C2值為12UM ，C3值為30UM 。

?????????B：印兩次阻焊油墨，C1值為60UM ，C2值為25UM ，C3值為60UM 。

?????????C：CEr:按4.2。

4 雙層板阻抗設計推薦

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》20 mil

???????????????????????信號與地線距離6mil，每400mil內加接地過孔

?2、不包地設計：線寬、間距 10/5/10 mil

?????????????????????????差分對與對之間距離》20 mil（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 10/5/10 mil

???????????????????????地線寬度》20 mil

???????????????????????信號與地線距離6mil或5mil，每400mil內加接地過孔

2、不包地設計：線寬、間距 16/5/16 mil

???????????????????????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）

優先使用包地設計，走線較短并且有完整地平面可采用不包地設計

參考參數： 板材FR-4，板厚1.6mm+/-10%，板材介電常數4.4+-0.2，銅厚1.0OZ（1.4mil），阻焊油厚度0.6+-0.2mil，介電常數 3.5+-0.3

有圖可以看出，包地設計的含義就是，比如差分線，周圍布上地線形成包地。不包地設計就是單純的布線，然后鋪銅。

5 四層板阻抗設計推薦

100歐姆差分阻抗推薦設計

???????????????????????線寬、間距 5/7/5 mil

???????????????????????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20mil0

90歐姆差分阻抗推薦設計

???????????????????????線寬、間距 6/6/6 mil

????????????????????????差分對與對之間距離》12mil（3W準則）

?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）

參考參數：?板材FR-4，板厚1.6mm+/-10%，板材介電常數4.4+-0.2，銅厚1.0OZ（1.4mil），阻焊油厚度0.6+-0.2mil，介電常數 3.5+-0.3 ，半固化片（PP），2116（4.0-5.0mil），介電常數4.3+-0.2

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的SI 9000 及阻抗匹配学习笔记（二）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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