阻抗簡介說明:
阻抗其用途是連接二個不同電子裝置, 若其擁有相同的阻抗值, 就可以產生最大的電源訊號轉移; 相反地, 若有不搭配的阻抗, 則會造成電源訊號反彈, 除了會讓電源訊號減弱外, 也有可能會有影子訊號 (ghost signal)產生, 而造成訊號重疊之現象, 進而影響到產品最終之呈現品質。
尤其在高頻率需求產品上, 因其脈衝升降快速, 特別需要阻抗控制來維持其訊號傳輸之平穩性, 以達到幾乎不會有訊號反彈之現象產生, 進而提升能源之效益。
主要影響阻抗控制結果之因素: *介電質厚度(佔52%), 介電質常數(佔21%), 線寬線距(佔18%), 銅厚度(佔6%), 防焊(綠漆)厚度(佔3%)…等。
JetPCB阻抗控制計算說明:
依據Polar阻抗試算程式, 主要分為單一端點阻抗, 差動阻抗及共平面阻抗, 依內外層計算之, 其Polar選用功能(見圖一)及計算因素(見表一)說明如下:
至於為達到實際阻抗值之精確性, 各PCB廠會依其製程而有所調整, 在CAM編輯工作檔時, 即會做適當之補償調整, 以補償製程中之蝕刻及鍍銅…等之損耗, 避免因製程而產生線寬線距與實際設計之差異,導致最終阻抗值未達到原先之設定值。
圖一:
表一:
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英文縮寫 |
中文說明 |
與特性阻抗之關係 |
阻抗計算 |
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W / W1 |
線路上層及下層之寬度 |
成反比: 線寬越小則阻抗值越高. |
客戶自行設定 |
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S |
差動線路之間距 |
成正比: 線距越大則阻抗值越高. |
客戶自行設定 |
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T |
銅線路之厚度 |
成反比: 銅厚越厚則阻抗值越低. |
以實際成品銅厚輸入數值. |
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H |
介質厚度 |
成正比; 介質厚度越厚則阻抗值越高. |
此為阻抗控制主要可調整之原素,一般厚度可由2.2mil~9.0mil為主. |
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H1 |
防焊厚度 |
成反比: 防焊厚度越厚則阻抗值越低. |
一般可以0.4mil ~ 0.6mil計算. |
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Er |
介電質常數
(板材Thin-core的特性) |
成反比: Er值越低則阻抗值越高. |
以FR4板材為例, 其介電質為3.94 ~4.8間, 取決於不同之介質厚度而有所差異. |
JetPCB近期阻抗PCB製作實績規格參考:
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PCB圖 |
規格 |
疊構 |
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層數: 10 層
成品板厚: 1.4 mm 成品銅厚: 1.0 oz
成品尺寸: 230mm*268mm
表面處理: 化金3µ"
最小線寬線距: 3.5mil/ 3.5mil
最小孔徑: 0.2mm
特殊規格說明:
阻抗控制 共14組
單端50ohm: 3.5, 4, 5mil
差動100ohm: 4/5, 4/12, 3.5/11mil
單端共面50ohm: 5/5/5mil
差動共面90ohm: 8/5/5/8mil
差動共面100ohm: 8/4/5/8mil
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層數: 8層
成品板厚: 0.8mm 成品銅厚: 1.0oz
成品尺寸: 41 mm*57mm
表面處理: 化金3µ"
最小線寬線距:4mil/ 3mil
最小孔徑: 0.1mm
特殊規格說明:
BGA 10mil/ 樹脂塞孔
盲埋孔層別 L1~L2, L8~L7, L2~L7
阻抗控制 共3組
差動70ohm: 8/7mil
差動100 ohm: 4/9mil
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層數: 6層
成品板厚:1.0 mm 成品銅:1.0oz
成品尺寸: 222mm*217mm
表面處理: 化金3µ"
最小線寬線距: 3mil/ 5mil
最小孔徑: 0.2mm
特殊規格說明:
阻抗控制 共11組
單端53ohm: 3.5mil
單端共面 50ohm: 12/6/12mil
差動 90ohm: 3.5/5.5mil
差動100ohm: 3/7.5mil
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層數: 4層
成品板厚: 1.6 mm 成品銅厚: 1.0 oz
成品尺寸: 297 mm*208mm
表面處理: 化金3µ"
最小線寬線距: 4mil/ 4mil
最小孔徑: 0.3mm
特殊規格說明:
盲孔層別 L1~L2
阻抗控制
差動100ohm :4.3/4mil,
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層數:4層
成品板厚: 1.6mm 成品銅厚: 1.0 oz
成品尺寸: 318mm*405mm
表面處理: 無鉛噴鍚
最小線寬線距: 4mil/ 4 mil
最小孔徑: 0.2 mm
特殊規格說明:
阻抗控制 共4組
單端50ohm: 4.5mil
差動 90ohm: 5.3/5mil
差動100ohm: 4.3/5mil
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層數: 8層
成品板厚: 1.6mm 成品銅厚: 0.5 oz
成品尺寸: 81mm*102mm
表面處理: 化金3µ"
最小線寬線距: 4mil/ 4mil
最小孔徑: 0.2mm
特殊規格說明:
BGA: 11.8mil
盲埋孔層別L1~L2
阻抗控制: 共6組
單端50ohm:
差動90ohm:
差動100ohm:
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層數: 8層
成品板厚: 1.2mm 成品銅厚: 0.5 oz
成品尺寸: 70mm*90mm
表面處理: 化金3µ" + 電鍍金手指3u”
最小線寬線距: 3mil/ 3mil
最小孔徑: 0.2mm
特殊規格說明:
盲埋孔層別: L1~L3, L3~L6, L6~L8
金手指: 斜角45度/ 深度20mil
BGA: 14mil / 樹脂塞孔
阻抗控制 共20組
單端40ohm: 6.5, 6.8mil
單端45ohm: 5.3, 5.5mil
單端48ohm: 4.8mil
單端50ohm: 4.3, 4.5mil
單端55ohm: 3.5mil
差動80ohm: 4.5/4.5mil
差動90ohm: 4.3/5.69mil
差動100ohm: 5.1/ 6.7mil
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層數: 8層
成品板厚: 1.6mm 成品銅厚: 0.5 oz
成品尺寸: 145mm*147mm
表面處理: 化金3µ"
最小線寬線距: 4mil/ 4mil
最小孔徑: 0.2mm
特殊規格說明:
盲埋孔層別L8~L7
BGA: 13mil
樹脂塞孔
阻抗控制 共6組
單端阻抗50ohm: 6mil
差動阻抗90ohm: 6/8mil
差動阻抗100ohm: 7.5/8mil
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層數: 8層
成品板厚: 1.0mm 成品銅厚: 1.0oz
成品尺寸: 55mm*142mm
表面處理: 化金3µ"
最小線寬線距: 4mil/ 4mil
最小孔徑: 0.2mm
特殊規格說明:
BGA: 14mil
金手指
盲埋孔層別:
L1~L3, L1~L5, L6~L7
阻抗控制 共1組
差動阻抗100ohm: 4/4mil
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*主要參考資料及數據來源為TPCA出版之硬式電路板材料簡介.
以上資料, 僅供參考, 謝謝.