阻抗设计准则

產品制作阻抗控制板設計準則 01 REV 02 產品制作阻抗控制板設計準則產品制作阻抗控制板設計準則 一一 目的目的 訂定阻抗板設計之準則 為阻抗控制產品之設計依據 二 適用範圍二 適用範圍 所有阻抗控制產品之設計及制作 三 阻抗控制因子三 阻抗控制因子 1 影響阻抗值的因素有 影響度由大至小 Er 介電質常數 與阻抗值成反比 廠內取 4 5 H1 線路層與墊地層間介電層厚度 與阻抗值成正比 參考基板及 PP 之壓合厚度 W 線寬 與阻抗成 反比 T 銅厚 與阻抗值成反比 內層為基板銅厚 廠內 1OZ 1 2 MIL 外層為銅箔厚度 鍍銅 厚度 依據孔銅規格而定 孔銅 min0 8 時取 1 2mil S 相鄰線路與線路之間的間距 與阻抗值成正比 差動阻抗 H2 線路層與線路層間介電層厚度 與阻抗值成反比 H3 防焊漆厚度 與阻抗值成反比 四 四 POLARPOLAR CIT25CIT25 阻抗測試軟體操作說明阻抗測試軟體操作說明 1 特性阻抗計算 1 1 Surface Microstrip 適用範圍 外層防焊前阻抗計算 參數 說明 H 外層到 VCC GND 間介電質厚度 W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil W1 阻抗線下緣線寬 W T H W1 T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 1 2 Coated Microstrip 產品制作阻抗控制板設計準則 02 REV 02 適用範圍 外層防焊後阻抗計算 參數 說明 H 外層到相鄰 VCC GND 間介電質厚度 H1 覆蓋線路綠漆厚度 一般用 0 2mil W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil W1 阻抗線下緣線寬 W T H1 H W1 T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 1 3 Embedded Microstrip 適用範圍 外層第二個線路層阻抗計算 例如一個 8 層板 L1 L2 均為線路層 L3 為 VCC 層 則 L2 層之阻抗用此方式計算 參數 說明 H1 線路層到相鄰 VCC GND 間介電質厚度 H 外層線路層到相鄰 VCC GND 間厚度 W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil W1 阻抗線下緣線寬 W H T H1 W1 T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 1 4 Symmetrical Microstrip 適用範圍 兩個 VCC GND 夾一個線路層且兩邊對稱狀 況時之阻抗計算 參數 說明 H 兩個 VCC GND 間距離 W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil W1 阻抗線下緣線寬 W H T W1 T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 1 5 Offset stripline 產品制作阻抗控制板設計準則 03 REV 02 適用範圍 1 兩個 VCC GND 夾兩個線路層之阻抗計算 2 兩個 VCC GND 夾一個線路層 但不對稱 狀況時之阻抗計算 參數 說明 H 兩個 VCC GND 間距離 H1 線路層到較遠之 VCC GND 間距離 W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil W1 阻抗線下緣線寬 W T H H1 W1 T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 2 差動阻抗計算 2 1 Edge coupled Surface Microstrip 適用範圍 外層防焊前差動阻抗計算 參數 說明 H 外層到 VCC GND 間介電質厚度 W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil W1 阻抗線下緣線寬 S 相鄰兩根阻抗線間距 W T S H W1 T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 2 2 Edge coupled Coated Microstrip 適用範圍 外層防焊後差動阻抗計算 參數 說明 H 外層到相鄰 VCC GND 間介電質厚度 H1 覆蓋線路綠漆厚度 一般用 0 2mil W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil W1 阻抗線下緣線寬 W T H1 S H W1 S 相鄰兩根阻抗線間距 產品制作阻抗控制板設計準則 04 REV 02 T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 2 3 Edge coupled Embedded Microstrip 適用範圍 外層第二個線路層差動阻抗計算 參數 說明 H1 線路層到相鄰 VCC GND 間介電質厚度 H 外層線路層到相鄰 VCC GND 間厚度 W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil W1 阻抗線下緣線寬 S 相鄰兩根阻抗線間距 W H T H1 S W1 T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 2 4 Symmetrical Microstrip 適用範圍 兩個 VCC GND 夾一個線路層且兩邊對稱 狀況時之差動阻抗計算 參數 說明 H 兩個 VCC GND 間距離 W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil W1 阻抗線下緣線寬 S 相鄰兩根阻抗線間距 W H T W1 S T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 2 5 Offset stripline 適用範圍 1 兩個 VCC GND 夾兩個線路層之阻抗計算 2 兩個 VCC GND 夾一個線路層 但不對稱 狀況時之差動阻抗計算 參數 說明 H 兩個 VCC GND 間距離 H1 線路層到較遠之 VCC GND 間距離 W H T H1 W1 S W 阻抗線上緣線寬 一般取下緣線寬 1mil 產品制作阻抗控制板設計準則 05 REV 02 W1 阻抗線下緣線寬 S 相鄰兩根阻抗線間距 T 阻抗線銅厚 基板銅厚 電鍍銅厚 五 阻抗板設計及計算方法 五 阻抗板設計及計算方法 1 驗證客戶之設計是否合理 1 1 客戶有提供疊板結構 各層介電質厚度及層間距離直接使用客戶提供之疊板結構中數值 內層銅厚用基板銅厚 外層為基板銅厚 電鍍銅厚 或客戶要求銅厚 W 原稿線寬 1 w1 原稿線寬 S 原稿間距 1 2 客戶未提供疊板結構 各層介電質厚度及層間距離用各種 PP 及基板厚度組合選擇 其它參數同 1 1 2 確認廠內之設計是否可行 2 1 客戶有提供疊板結構 各層介電質厚度及層間距離使用最接近之 PP 及基板之實際厚度 其它參數同 1 1 2 2 客戶未提供疊板結構 驗証客戶之設計與確認廠內之設計為同一動作 3 確認阻抗線寬之上下限 3 1 線寬下限確認 W 原稿線寬 80 或客戶要求之公差下限 1mil W1 原稿線寬 80 或客戶要求之公差下限 其它參數同 2 1 如計算值 阻抗之上限 則最小線寬按正常線寬控制 否則逐漸放大線寬 直到阻抗符合 規格為止 此時的 W1 即為阻抗線最小線寬 3 2 線寬上限確認 W 原稿線寬 120 或客戶要求之公差上限 1mil W1 原稿線寬 120 或客戶要求之公差上限 其它參數同 2 1 如計算值 阻抗之上限 則最大線寬按正常線寬控制 否則逐漸縮小線寬 直到阻抗符合 規格為止 此時的 W1 即為阻抗線最大線寬 3 3 如果依據客戶銅厚 線寬 各絕緣層規格要求代入公式 POLAR 無法設計出符合客 戶阻抗要求 提問客戶是否可改變規格要求或先試產小 Sample 板 六 阻抗 TEST COUPON 設計 因產品在制作過程中線寬 銅厚 PP 及基板厚度會有一定程度變異 為確認實際產品阻抗符合 規格 需對產品阻抗進行實際量測 TEST COUPON 即是專為阻抗量測而設計 如 1 COUPON 添加位置及大小 1 1 客戶原稿 GERBER 或藍圖有設計或指定時依客戶 1 2 客戶無指定時設計於 SPNL 間距處或 WORKING PANEL 板邊 產品制作阻抗控制板設計準則 06 REV 02 1 3 COUPON 大小一般為 1 8 因利用率關系可適當做小 但最小不得小於 0 5 6 2 特性阻抗 Single End COUPON 設計 2 1 孔設計 特性阻抗每組阻抗線設計兩個 PT 孔 一孔與 P G 層均絕緣 如下圖 P2 所示 另一孔與 P G 層均導通 如下圖 P1 所示 孔徑在在 0 6 1 2mm 之間 與板內孔合並鑽 頭 孔中心到中心之距離 0 1 2 2 阻抗線設計 在阻抗線所在層拉出與阻抗線線徑相同 長度 6 之阻抗線一條 與 P2 導通 線寬 板內設計線寬 0 5mil 2 3 在 COUPON 外層相應阻抗測試孔旁標示阻抗控制層別編號 特性阻抗 COUPON 設計 L1 3 差動阻抗 DIFFERENCE COUPON 設計 3 1 孔設計 差動阻抗每組阻抗線設計三個 PT 孔 P1 與 P G 層導通 P2 所與 P G 層絕緣 三孔呈三角形 孔徑在