Импорт из KiCad или Altium
Перетащите или нажмите
Низкая стоимость. Подходит для цифровых схем <1ГГц. Высокий тангенс потерь (Df ~0.02).
Надежен для многослойных плат (>6L). Isola 370HR.
Требуется для 10Гбит/с+. Megtron 6, Rogers 4350B. Низкий Df (~0.002).
Необходимые знания для инженеров по целостности сигнала. Освойте эти концепции для проектирования надежных высокоскоростных схем.
Характеристическое сопротивление — это отношение напряжения к току для волны, распространяющейся вдоль линии передачи. Оно зависит от физической геометрии проводника (ширина, толщина, высота над плоскостью земли) и диэлектрической проницаемости (Dk) материала печатной платы. Для линии без потерь Z₀ = √(L/C), где L — индуктивность на единицу длины, а C — емкость на единицу длины.
Приближение для проводников внешнего слоя. Действительно при W/H > 0.1 и εᵣ < 16.
εᵣДиэлектрическая проницаемость (Dk)HВысота до плоскости землиWШирина проводникаTТолщина проводникаДля проводников внутреннего слоя между двумя плоскостями земли. Лучшее экранирование EMI.
εᵣДиэлектрическая проницаемостьHОбщая высота диэлектрикаWШирина проводникаTТолщина проводникаВремя распространения сигнала на один дюйм. Критично для анализа временных характеристик.
tpdЗадержка распространенияεᵣЭффективная диэлектрическая проницаемостьДля дифференциальных пар. k — коэффициент связи между проводниками.
ZdiffДифференциальный импедансZ₀Несимметричный импедансkКоэффициент связи (0-1)Глубина, на которой плотность тока падает до 37%. Влияет на высокочастотные потери.
δГлубина скин-слояρУдельное сопротивление (медь: 1.68×10⁻⁸ Ω·m)fЧастота (Гц)Формула Джонсона для индуктивности переходного отверстия. Критично для целостности питания.
hВысота отверстия (дюймы)dДиаметр отверстия (дюймы)LИндуктивность (нГн)| Материал | Dk | Df | Применение |
|---|---|---|---|
| FR-4 Стандарт | 4.2-4.5 | 0.02 | Общее назначение, <3Gbps |
| FR-4 High Tg | 4.2-4.4 | 0.018 | Бессвинцовый, высокая темп |
| Isola 370HR | 4.04 | 0.021 | Высокая надежность |
| Megtron 6 | 3.4 | 0.002 | Высокоскоростной, 25Gbps+ |
| Rogers 4350B | 3.48 | 0.0037 | RF/СВЧ до 10ГГц |
| Rogers 4003C | 3.55 | 0.0027 | Недорогой RF |
| Интерфейс | Z₀ (SE) | Zdiff | Примечания |
|---|---|---|---|
| DDR4/DDR5 | 40Ω | 80Ω | Допуск ±10% |
| USB 2.0 | 45Ω | 90Ω | ±10% |
| USB 3.x/4 | 45Ω | 85Ω | ±10% |
| PCIe Gen3/4/5 | 50Ω | 85Ω | ±10% |
| HDMI 2.x | 50Ω | 100Ω | ±10% |
| Ethernet 1G | 50Ω | 100Ω | ±10% |
| SATA | 50Ω | 100Ω | ±15% |
| Вес (oz) | Толщина (mil) | Толщина (μm) | Ток (A/mm) |
|---|---|---|---|
| 0.5 oz | 0.7 mil | 17.5 μm | ~3A |
| 1 oz | 1.4 mil | 35 μm | ~6A |
| 2 oz | 2.8 mil | 70 μm | ~12A |
| 3 oz | 4.2 mil | 105 μm | ~18A |
| Частота | Глубина | Эффект |
|---|---|---|
| 100 MHz | 6.6 μm | Минимальное влияние |
| 1 GHz | 2.1 μm | Начинает влиять на 0.5oz |
| 5 GHz | 0.93 μm | Значительные потери |
| 10 GHz | 0.66 μm | Используйте гладкую медь |
| 25 GHz | 0.42 μm | Критично - требуется HVLP |
Проводник внешнего слоя
Проводник внутреннего слоя
Поддерживайте расстояние между дорожками ≥3× ширины дорожки для минимизации перекрестных помех. Для критичных сигналов используйте 5W.
Всегда обеспечивайте непрерывную плоскость земли под высокоскоростными дорожками. Избегайте разделений и прорезей.
Для DDR согласуйте линии данных в пределах ±10mil. Используйте змеевидную трассировку на более коротких дорожках.
Обратное сверление переходных отверстий для сигналов >10Гбит/с. Заглушки вызывают отражения на частоте λ/4.
Высокоточные физические движки в сочетании с ИИ для решения проблем целостности сигнала за секунды.
Решатель, соответствующий IPC-2141, дает мгновенную обратную связь по импедансу, индуктивности и емкости.
Интегрированный ИИ анализирует геометрию для выявления рисков производства и физических ограничений.
Рассчитайте вносимые потери в целевом частотном диапазоне для целостности сигнала.
Start calculating impedance now with our free online tool. Export fabrication-ready reports instantly.