SI9000说明
首先要选用匹配的阻抗设计模型,这里以盖油共面阻抗模型加以说明,如下图。
H1----外层到次外层之间的介质厚度。嘉立创板中表示7628PP的成品厚度,低含胶量7628PP的出厂厚度是7.6mil,压合时有流胶损耗,所以统一按7.1取值,这是一个约等于值不用太较真。
W2----阻抗线上线宽。走线顶端宽度,表示侧蚀的意思,外层成品1oz的铜厚一般按1mil的侧蚀量计算。
W1----阻抗线下线宽。成品线宽,也就是我们的画图设计走线宽度。走线宽度一般都是取整设计,比如 4.0mil,4.5mil,5.0mil,5.5mil,6.0mil。
D1----阻抗线和同面参考VCC/GND之间的间距。表示走线距旁边地铜的间距,不考虑腐蚀的设计间距,走线旁边两边表示的是地铜大铜皮。
T1----阻抗线铜厚或成品铜厚=基板铜厚+电镀铜厚。
Er1----介质层介电常数。这里是PP的介电常数。
CEr1----阻焊介电常数。
C1----基材阻焊厚度。走线间的基材上的阻焊厚度,注意走线间隙一般比较小,容易产生沟壑效果,这里的阻焊厚度稍微厚一点。
C2----线面阻焊厚度(后加工)。
Zo----需要的阻抗值。
使用技巧
1)有"计算"按钮的都可以计算对应的值,比如其它参数输入好后,可以计算这个要求的值,在固定叠层结构的情况下,参使用的计算按钮不多,只有阻抗和线宽互相推算,其它值基本上都是确定的,可以根据指定的阻抗值推算走线宽度,相反根据阻抗宽度推算阻抗值。 走线宽度一般都是取整设计,比如 4.0mil,4.5mil,5.0mil,5.5mil,6.0mil ........,一般是先输入要求的阻抗值,反推走线宽度,然后再将宽度值按最近原则取整,如下图的效果得出来的阻抗值是50.6ohm,阻抗通常阻抗控制在50±5ohm即可,但是这没有什么问题。走线宽度不取整也行,但以mil为单位保留小数点后1位即可。
2)看图中"最小值","最大值"两列是有颜色的,颜色方向一致的,表示成正比,方向相反的表示成反比。下图W和Zo的方向是反的,说明两都成反比,就是走线越宽阻抗就越小,反之走线越细阻抗值就越大,这个在后面计算差分阻抗线调整线宽线距很有用.
3)参考层: 阻抗线同位置处遇到的第一个铺了地铜(有的是网格)的层称之为参考层,这些地铜相对于阻抗线也有称它为信号屏蔽层。
共面阻抗计算
这里使用JLC7628层压结构设计共面阻抗。JLC76278四层板的层压结构如下图:
得到JLC7628层压结构的参数;
参数 |
数值 |
说明 |
H1 |
7.1mil |
计算外层阻抗时PP厚度取值7.1mil; 计算内层阻抗时PP厚度取值8.1mil; |
Er1 |
4.6 |
介电常数PP4.6 |
W1 |
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设计线宽 |
W2 |
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与实际加工有关,嘉立创W2=W1-1mil |
D1 |
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设计间距 |
T1 |
0.035mm(1.378mil) |
1oz铜厚 |
C1 |
0.8mil |
基材阻焊0.8mil |
C2 |
0.5mil |
走线面阻焊0.5mil |
CEr |
3.8 |
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下面是部分设计相关的焊盘或者器件焊盘的宽度参数:
大部分芯片管脚宽度在0.25mm,0402电容焊盘宽=19.685mil=0.5mm,0201电容焊盘宽=11.811mil=0.35mm;
设计时候尽量避免线宽和器件焊盘大小保持一致;
下图是利用JLC7628层压结构设计的50ohm阻抗线,W1=10mil,D1=7.5mil,设计阻抗50.38ohm;
说明:实际工厂加工出来的阻抗会和设计有所出入,能保持在50±5ohm已经可以了。实际生产中可以和工厂索要相应板材的阻抗测试条测试。