阻抗设计指导书.doc

百強電子（深圳）有限公司標題阻抗設計指導書版本01文件編號生效日期2012-11-06頁碼9文 件 履 歷 表文件履歷 次數變 更日期變 更 文 件 內 容 / 原 因012012-11-06新版發行發行部門部 門會簽人是否發行 是 否受文人部 門會簽人是否發行 是 否受文人部 門會簽人是否發行 是 否受文人部 門會簽人是否發行 是 否受文人部 門會簽人是否發行 是 否受文人部 門會簽人是否發行 是 否受文人核 准審 核制 定閱後簽名1.目的1.1明确阻抗设计的要求，方法和参数选用； 1.2建立阻抗设计作业标准，指导阻抗设计，以保证满足客户设计要求。2.范圍2.1普通多层板阻抗设计适用。2.2适用于采用计算软件SI8000的阻抗设计和阻抗控制。3.定義: 3.1阻抗：具有电阻、电感和电容的电器里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。 阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成。4.組織與權責4.1工程部依设计指引进行设计；4.2廠務部相关工序负责过程中品质异常时的改进，制作控制能力的提高；4.3品管部负责数据分析、过程定期监控；5.作業流程：無6.作業內容:6.1阻抗影响主要因素,其中一個參數變化，假設其餘條件不變： 6.1.1阻抗线宽：阻抗线宽与阻抗成反比，线宽越细，阻抗越高，线宽越粗，阻抗越低。 6.1.2介质厚度：介质厚度与阻抗成正比，介质越厚则阻抗越高，介质越薄则阻抗越低。 6.1.3介电常数：介电常数与阻抗成反比，介电常数越高，阻抗越低，介电常数越低，阻抗越高。 6.1.4防焊厚度：防焊厚度与阻抗成反比，在一定厚度范围内，防焊厚度越厚，阻抗越低，防焊厚度越薄，阻抗越高。 6.1.5铜箔厚度与阻抗成反比，铜厚越厚，阻抗越低，铜厚越薄，阻抗越高。 6.1.6差动阻抗：间距与阻抗成正比，间距越大，阻抗越大，其余影响因素则与特性阻抗相同。 6.1.7.Coplanar阻抗：阻抗线距导体的间距与阻抗成正比，间距越大，阻抗越大，其它影响因素则与特性阻抗相同。6.2阻抗设计值计算模式及设计要求：阻抗计算采用SI8000计算软件模拟的參數表，如圖: H1/H2/H3:介电层厚度（如双面板即为板材厚度，如四层板即为PP片厚度,如四层板参考层为第三层则为PP片厚度+板芯厚度，重点是要看参考层）.Er1：介电常数（一般为4.5）.W1:下缘线宽（蚀刻后的下缘线宽）.补偿后的线宽+10%的蚀刻值W2:上缘线宽（蚀刻后的上缘线宽）.原稿线宽T1:成品铜厚.C1:基材上的绿油厚度.C2:阻抗线上的绿油厚度.CEr:阻焊油的介电常数. D1:阻抗线到周围铜皮之间的距离S1:阻抗线到阻抗线之间的距离C3:阻抗线与阻抗线之间的绿油厚度！6.2.1外層特性阻抗计算圖示： 單張PP 兩張PP 6.2.2单端共面波導阻抗计算圖示： 單張PP兩張PP 6.2.3外層差動阻抗计算圖示： 單張PP 兩張PP 6.2.4外層共面差動阻抗计算圖示：單張PP兩張PP6.2.5内层特性阻抗计算圖示：單張PP 兩張PP6.2.6内层差動阻抗计算圖示：單張PP兩張PPH1:阻抗线到最近的介电层之间的厚度.H2: 阻抗线到较近的介电层之间的厚度.6.2.7内层共面特性阻抗计算圖示單張PP 兩張PP 6.2.8内层共面差動阻抗计算圖示單張PP 兩張PP6.2.9內層微波特性阻抗計算圖示：單張PP 兩張PP 6.2.10內層共面差動波導阻抗計算圖示：單張PP兩張PP 6.3跨跃参考层也按以上相应模式计算，跳跃绝缘层厚度计算见本指引中介质层厚度计算说明：6.3.1. X：客户要求的阻抗中值 Y：设计模拟计算值.設計允許偏差Y=X+/-16.3.2当使用联茂或生益物料时，所有外层阻抗需加2欧姆模拟，例如：外层单线应为：Y=(X+2)+/-1.5;6.3.3设计计算值允许偏差仅适用阻抗公差7%,如公差比此严格，需另作评审.6.3.4对于客户要求阻抗值小于50欧姆时，需问客按+/-5欧姆控制，如严于此要求需提出评审.6.3.5凡阻抗值150欧及阻抗值30欧定义为高低值阻抗，制作时需要提出评审.6.3.6凡设计阻抗线宽13mil暂定为大线阻抗，阻抗模拟需加4ohm,需发预警特别管控.6.3.7如阻抗设计以上模块不能满足的，需提出评审.6.4影响阻抗的参数厂内定义取值6.4.1线路铜厚及线宽上下幅差异计算基准叠构铜厚计算铜厚线宽上下幅差异备注正片碱蚀内层Hoz15um7.6um/1oz30um10um2oz64um20um外层基铜+电镀铜46um13um基铜+电镀：面铜理论计算值参考电镀设计中的公式计算基铜+电镀铜46um63.5um20um基铜+电镀铜63.589um28um基铜+电镀铜89114um38um 6.4.2.PP及芯板介电常数 a.常用物料阻抗计算的介电常数定义材料供应商Dk值生益4.5联茂4.5b.以上DK值含PP及芯板的DK值，为厂内阻抗计算经验值6.4.3介质层厚度计算方式及公差 a.介质厚度计算方法：H总=绝缘层厚度+铜厚 a.aH总：第N层到第M层的层间介质厚度；（N层M层指两参考层） a.b绝缘层厚度：第N层到第M层所有相邻层间介质厚度之和 a.c铜厚：第N+1层到第M-1层间所有层铜厚之和.a.d当外层阻抗线的参考层跳跃一层铜层（如为L3层）时，则所跳跃的铜层（L2层）铜厚50%计入总绝缘层厚度中a.f内层阻抗线的参考层跳跃一层铜层时，则所跳跃的铜层铜厚正常情况全部计算入总绝缘层厚度中 6.4.4阻抗板设计代入介质层公差范围：（MI同时提供厂内介质层公差控制范围）PP 绝缘层厚度与设计理论值差异能力公差单张PP规格能力2张同规格PP规格能力3张同规格PP规格能力不同规格组合PP规格能力单张PP规格公差2张同规格PP公差3张同规格PP公差组合规格PP公差10805um1080*25um1080*36um1080+1080(不同含胶量)10um21165um2116*25um7628*39um1080+211610um23135um2313*25um1080+76285um76285um7628*29um1080+1065um2116+762810um2116+2116(不同含胶量)5um2116+23135um7628RC*2+211610um7628*2+10805um6.4.5防焊厚度及介电常数线路总铜厚线路上湿膜厚度基材上湿膜厚油墨DK46um18um38um3.846-63.5um18um48um63.5um-89um30um58um89um-114um30um90um6.4.6阻抗条设计 a.目前阻抗Coupon条宽度为0.3”，长度6” b.当客户对阻抗测试线设计没有规定时，阻抗测试线设计按以下规定： b.a阻抗测试线离其它铜面距离20mil b.b阻抗测试线一般按直线设计，如采用弯曲线方式（A类），曲线要求圆滑，不能有折线。阻抗测试条的空白区要加假铜皮。 b.c特性阻抗测试也成品孔径要求为1.0mil，讯号线测试孔与参考层测试孔的中心座标间距離均为2.54mm。 b.d讯号线测试孔的焊盘为圆形，参考层测试孔的焊盘为正方形，其焊盘均比测试孔大12mil，其防焊窗均比焊盘大6mil。 b.e讯号线下的参考层铜皮要连续，不能有间断或套成空洞，讯号线与参考层之间不能做有铜层。参考层测试孔只与参考层相连；讯号线测试孔只与讯号线相连。 b.f设计差动阻抗时，测试孔间距要做成跟公司测试工具一致。详见下图：6.4.7防焊后和蚀刻后阻抗值计算注：如客户阻抗要求公差为7%，蚀刻后测外层阻抗公差相应为7%；以此类推。阻抗类型客户阻抗要求中值N()及公差蚀刻后测阻抗控制()(湿膜后)外形前测阻抗控制()阻抗线要求盖绿油的外层阻抗单线阻抗N4010%(N+1.5)10%按客户要求40N5510%(N+2)10%55N6510%(N+3)10%65N7510%(N+3.5)10%75N8510%(N+4)10%85N10%(N+4.5)10%差动阻抗N6010%(N+4)10%60N7510%(N+5)10%75N8510%(N+16)10%85N9510%(N+7.5)10%95N11510%(N+10)10%115N10%(N+11)10%内层阻抗N10%N10%6.4.8常见PP和铜箔的种类物性如下表种类厚度（miL）762840%6.0-7.043%6.5-7.545%7.0-8.048%7.5-8.550%8.0-9.0211648%3.5-4.350%3.7-4.553%4.0-5.055%4.2-5.258%4.5-5.5108060%2.4-2.863%2.5-3.066%2.7-3.368%2.9-3.5150648%5.5-6.5211355%3.0-4.0HOZ0.6-0.7IOZ1.2-1.42OZ2.4-2.8上述PP参考厚度 6.4.9以下為各廠牌的DK參考值，只供參考使用.生益介电常数指标典型值普通材料5.44.6中TG材料5.44.9高TG材料5.44.8无卤素材料5.44.7超声普通材料5