
当进行高速PCB设计时,对传输路径有阻抗控制的要求,例如单端50欧plusmn;10%,差值100;(plusmn;10%)等对阻抗控制的要求高的要求达到plusmn。5%的精度是因为专家们说阻抗不一致或者阻抗不连续的话,会造成信号反射,从而导致信号匹配性的问题。
既然阻抗的不匹配或阻抗的不连续性导致信号匹配性问题,那么在执行PCB Layout之前,计算与目标特性阻抗精确匹配的PCB层叠对应的线宽、线距离,根据该线宽和线距离严格地布线高速信号线,然后如果向板场提交该PCB制板文件,PCB板厂能否制作完全匹配特性阻抗控制请求的PCB。
根据目标特性阻抗的要求,精心计算对应线宽的线间距离和层叠结构,严格按照该线宽的要求进行接线,将制板要求和制板文件发送到板工厂,但结果仍存在差异,需要调整。
由于您要求层叠构造和控制阻抗的线宽、线程到达板厂,板厂还需要重新计算自己的材料和技术情况,并结合进行补偿和调整。即使已经测出线程进行了验证PCB,如果更换新的板工厂的生产,也有可能需要调整线宽、线距离、层叠构造。
阻抗的差异主要是由以下因素引起的。
1、特性阻抗计算差异
你的阻抗计算软件最好和板厂的阻抗计算软件一致。因此,可以避免计算软件不同导致的结果偏差。现在国内很多板工厂都使用polar。大家可以跳跃计算polar si9000阻抗。
接下来,您的所有计算参数都是基于理想的数值计算的,残铜率(这会影响压接后介质层的厚度)、不同批次的板材介电常数偏差、PCB压接过程的偏差等影响最终特性阻抗的因素没有被考虑。
2、共面波导特性阻抗ndash;polar 9000
即使在软件中计算特性阻抗完全匹配50Omega。的线宽严格按照该线宽值Layout,但到了板厂,由于工艺和板材的不同影响,最终特性阻抗达到plusmn;5%的精度,这个已经比较高了。根据过程PCB特性阻抗的调整和补偿不同,但是即使在同一批量生产中确认了PCB,在更换了不同的制造商之后,制造商也微调PCB线宽和介质层厚度。
板厂一般基于PCB个性化设计、参数在实际生产中的影响和丰富的设计经验,正确计算和微调阻抗理论值,确保满足PCB阻抗控制要求。板厂阻抗理论的计算值比我们要求控制的值小一些,例如我们要求单端控制50Omega;他遵循了48Omega。计算线宽要求,生产时进行补偿和控制,最终的成品阻抗值可以符合我们的要求。
正确控制阻抗不是我们Layout的事,而是板工厂的事,只要板工厂生产的PCB能够满足阻抗特性的要求就OK。为了降低生产成本,信号请求阻抗偏差符合plusmn时。10%的话,不需要向板工厂要求mn。5%生产,增加不必要的成本。
为什么很多datasheet要求的是plusmn控制的。10%是基于板场的现有技术能力和成本,与IC组合综合阻抗特性的偏差的容许度的数值,随着PCB制板处理的提高,随着通信速度的增加,以后的特性阻抗的控制偏差可能是plusmn。3%或plusmn;1%那不是问题。
我们Layout可以与板场进行交流,向板场传达对应的层叠结构、必要的板材、需要控制的特性阻抗,并根据来自板场的提案线宽距离Layout进行。
在进行Layout的情况下,通过阻抗计算软件进行理论值的初步计算,大致判断是否满足阻抗要求,在板工厂留下微调的空间,剩下的阻抗控制在板工厂解决即可。