Calculadora de Impedancia Stripline

Calcule la impedancia característica para trazas de PCB de capa interna intercaladas entre dos planos de tierra. Ideal para diseños sensibles a EMI que requieren blindaje completo.

Plano GND (Superior)
Dieléctrico (H1)
Traza
Dieléctrico (H2)
Plano GND (Inferior)
B

Sección Transversal de Stripline Simétrica (H1 = H2)

Ajustes rápidos:

Importación EDA

Importar desde KiCad o Altium

Soltar o hacer clic

Er = 4.1GNDGNDH: 4W: 5
Scroll to Zoom | Drag to Pan | 100%

Parámetros

Ω
mil
mil
mil
Análisis y verificación

Verificación DFM

A/E:4/4mil
Tol:±10%
Ingeniero IA
Demo
Salida de ejemplo
Sample: compare width with IPC Class 2 rules
Sample: compare Z0 with the 50Ω target
Trace width compatible with processes
Consider via stitching for transitions
DFM Advertencias Consejos
Resultados

Impedancia Característica

Modo Single-Ended
Z-se
35.9Ω
-28.1% vs Objetivo (50Ω)
DFM Alerta
Pérdida de Inserción
@ 1 GHz
0.189
dB/inch
Retardo
172.1 ps/in
Inductancia
6.18 nH/in
Capacitancia
4.79 pF/in

¿Qué precisión tiene esta calculadora?

Comparamos los resultados IPC-2141 de la calculadora con referencias independientes. Un valor negativo indica que la calculadora da un resultado bajo.

CasoEntradasEsta calculadora (Ω)Referencia (Ω)Diferencia
w/b = 0.349w 6, h 8 (each side), t 1.2 mil, εr 3.6653.1653.87Solucionador de campo 2D-1.3%
w/b = 0.33w 4, h 6 (each side), t 0, εr 4.058.9161.66Solución exacta de Cohn-4.5%
w/b = 0.47fuera del rango IPC-2141: la calculadora muestra un avisow 5, h 5 (each side), t 0.6 mil, εr 4.044.3045.90Solucionador de campo 2D-3.5%
Pozar Ex. 3.5fuera del rango IPC-2141: la calculadora muestra un avisow 2.66 mm, b 3.2 mm, t 0, εr 2.242.4749.95Solución exacta de Cohn-15.0%

Método: solucionador de Laplace 2D por diferencias finitas, verificado antes con las soluciones exactas de Cohn (diferencia inferior al 0,6 %). Ejecutado en noviembre de 2026; los mismos casos están en las pruebas automáticas del sitio.

Quién revisa estas cifras y cómo informar de un error: Sobre ImpedanceCalculator · Ejemplos de diseño

Ecuaciones de Diseño Stripline

Ecuaciones de forma cerrada IPC-2141A para stripline simétrica y asimétrica

Stripline Simétrica (H1 = H2)

Z₀ = [60 / √εr] × ln[4B / (0.67π × (0.8W + T))]
Z₀ = Impedancia (Ω)
εr = Constante Dieléctrica
B = Espaciado de Tierra
W = Ancho de Traza
T = Espesor de Traza

B = H1 + H2 + T (distancia total entre planos)

Stripline Asimétrica (H1 ≠ H2)

Z₀ ≈ 80/√εr × ln[1.9(2A+T)/(0.8W+T)] × [1 − A/(4(A+B+T))]
A = min(H1, H2), B = max(H1, H2) (IPC-2141)
H1 = Dieléctrico Superior
H2 = Dieléctrico Inferior
W = Ancho de Traza
T = Espesor de Traza

Para mejor precisión, use solucionador de campo para casos asimétricos

Comparación Stripline vs Microstrip

Retardo de Propagación
~175 ps/in
vs ~145 ps/in microstrip
Dk Efectiva
εr (completo)
Sin mezcla de aire, usa Dk completa
Blindaje EMI
Excelente
Totalmente encerrado por planos
Tolerancia de Impedancia
±5% típico
Mejor que microstrip

Ventajas de Blindaje EMI

¿Por qué Stripline para Señales Sensibles?

La estructura de plano de tierra dual crea una jaula de Faraday alrededor de la traza de señal, proporcionando blindaje electromagnético superior en comparación con cualquier otra línea de transmisión PCB.

  • Cero radiación externa - campos contenidos entre planos
  • Inmunidad al ruido - interferencia externa bloqueada por planos
  • Menor crosstalk - mejor aislamiento entre trazas
  • Impedancia consistente - sin efectos de máscara de soldadura o humedad

Mejores Aplicaciones para Stripline

Distribución de Reloj

Relojes de alta velocidad que pueden radiar y causar fallas EMC

Enlaces Seriales de Alta Velocidad

PCIe, USB 3.0+, Ethernet, SATA que requieren impedancia ajustada

Señales Analógicas Sensibles

Entradas ADC, salidas de amplificador de bajo ruido, señales RF

Diseño de Stackup para Stripline

4 Capas (Stripline Simple)

L1Señal/GND
L2Plano GND
L3Señal Stripline
L4GND/PWR

Limitado: solo una capa de enrutamiento blindada

6 Capas (Stripline Dual)

L1Señal (μstrip)
L2Plano GND
L3Stripline (X)
L4Stripline (Y)
L5Plano PWR
L6Señal (μstrip)

Recomendado: 2 capas blindadas, enrutamiento ortogonal

8 Capas (Stripline Completa)

L1Señal
L2GND
L3Stripline
L4PWR
L5GND
L6Stripline
L7GND
L8Señal

Máximo blindaje con planos dedicados

Regla de Simetría de Stackup

Siempre diseñe stackups simétricos (la mitad superior refleja la mitad inferior) para evitar deformaciones de la placa durante la laminación y ciclos térmicos. Esto también asegura impedancia consistente para trazas en capas correspondientes.

Preguntas Frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre stripline simétrica y asimétrica?

La stripline simétrica tiene la traza centrada entre dos planos de tierra con espesor dieléctrico igual arriba y abajo. La stripline asimétrica tiene distancias desiguales a los dos planos. La simétrica es preferida para el mejor control de impedancia, pero la asimétrica se usa a menudo debido a restricciones de stackup.

¿Por qué stripline es mejor para diseños sensibles a EMI?

Las trazas stripline están completamente encerradas entre dos planos de tierra, creando una jaula de Faraday que contiene campos electromagnéticos. Esto elimina la radiación externa (reduciendo emisiones EMI) y proporciona inmunidad al ruido externo. Es ideal para señales de reloj, buses de alta velocidad y trazas RF.

¿Por qué stripline es más lenta que microstrip?

Las señales stripline viajan solo a través de material dieléctrico sólido (Dk efectiva = Dk del sustrato), mientras que las señales microstrip viajan a través de una mezcla de aire y dieléctrico (Dk efectiva más baja). Como velocidad = c/√εr, una Dk efectiva más alta significa propagación más lenta. Stripline típicamente es 170-180 ps/in vs 140-150 ps/in para microstrip.

¿Cuáles son los desafíos de fabricación de stripline?

Stripline requiere al menos 4 capas (señal + 2 tierras + capa de enrutamiento). El registro entre capas afecta la consistencia de impedancia. El grabado de capas internas es más preciso que las capas externas, pero el espesor total de la placa y la presión de laminación afectan las dimensiones finales. Las relaciones de aspecto de vías se vuelven más críticas.

¿Cuándo debo usar stripline dual?

La stripline dual (dos capas de señal compartiendo planos de tierra) se usa cuando necesita el máximo blindaje EMI con el mínimo conteo de capas. Las dos capas de señal pueden enrutarse ortogonalmente para reducir el crosstalk. Es común en placas de 6 capas para diseños digitales de alta velocidad.