四层板接地阻抗问题

wtch519361

                       第一层        第二层        第三层              第四层
第一种情况        GND        S1+POWER     S2+POWER        GND
第二种情况        SIG1        GND              POWER              SIG2
第三种情况        GND        S1                  S2                     POWER
             注：S1 信号布线一层，S2 信号布线二层；GND 地层   POWER 电源层    　
    第一种情况，应当是四层板中最好的一种情况。因为外层是地层，对EMI有屏蔽作用，同时电源层同地层也可靠得很近，使得电源内阻较小，取得最佳郊果。但第一种情况不能用于当本板密度比较大的情况。因为这样一来，就不能保证第一层地的完整性，这样第二层信号会变得更差。另外，此种结构也不能用于全板功耗比较大的情况。
表中的第二种情况，是我们平时最常用的一种方式。从板的结构上，也不适用于高速数字电路设计。因为在这种结构中，不易保持低电源阻抗。以一个板2毫米为例：要求Z0=50ohm. 以线宽为8mil.铜箔厚为35цm。这样信号一层与地层中间是0.14mm。而地层与电源层为1.58mm。这样就大大的增加了电源的内阻。在此种结构中,由于辐射是向空间的，需加屏蔽板，才能减少EMI。
表中第三种情况，S1层上信号线质量最好。S2次之。对EMI有屏蔽作用。但电源阻抗较大。此板能用于全板功耗大而该板是干扰源或者说紧临着干扰源的情况下。
请问红色地方的0.14mm是怎么来的？

any_014

貌似是某些标准规格吧。
四层板是由两块两层板中间添加填充物压制而成的，同理，六层是3块板，八层是4块吧。
可能，板厂制造四层、六层、八层板，所用的双面板是一种规格(猜测)。这样，为了满足做8层板时总厚度也一定范围内，那么就需要这种双面板厚度比较薄。

话又说回来了，0.14+1.58+0.14 = 1.86(mm)，这是啥规格的板子？一般都是1.6mm厚度吗?

wtch519361

any_014 发表于 2016-6-12 16:08
貌似是某些标准规格吧。
四层板是由两块两层板中间添加填充物压制而成的，同理，六层是3块板，八层是4块吧 ...

35um+0.14mm+35um+1.58mm+35um+0.14mm+35um=2mm,这个可以看出来，但是这个0.14mm是怎么由50欧的阻抗计算出来的，从而得到1.58mm说明电源内阻增加的？

ricefat

帮顶 ，这个问题很专业

any_014

wtch519361 发表于 2016-6-12 17:21
35um+0.14mm+35um+1.58mm+35um+0.14mm+35um=2mm,这个可以看出来，但是这个0.14mm是怎么由50欧的阻抗计算 ...

额，貌似有个公式的。
画高速电路板时有需要用到的。
一般是根据信号层到地层的距离，及铜厚，计算出需要画的线的宽度。
搜了一下，有ploar和si9000这两个计算阻抗的软件。
具体公式，不了解。

wtch519361

下图是利用polar SI9000软件计算出来的结果

[url=] [/url]

图中Er1为介电层（Dielectric）（：用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。）我们常用的PCB介质是FR4材料，相对空气的介电常数是4.2~4.7。

其他数值转化成单位mm，W1近似等于W2，特性阻抗为50，点击H1右边的Calculate计算得到H1=0.126mm,近似0.14mm。

wtch519361

any_014 发表于 2016-6-13 09:00
额，貌似有个公式的。
画高速电路板时有需要用到的。
一般是根据信号层到地层的距离，及铜厚，计算出需 ...

这是我计算的结果，比较接近，很不错，但是又有个问题，我们做板子的时候如果不是高速板，也即是说我们没有要求或注明50ohm的特性阻抗，做板厂家会按照这个0.14,1.58做吗？还是说我们低速板默认都是均分距离的？

正点原子

wtch519361 发表于 2016-6-14 15:36
这是我计算的结果，比较接近，很不错，但是又有个问题，我们做板子的时候如果不是高速板，也即是说我们没 ...

必须和PCB厂家沟通的。
你这些，都是要加money的。。。

wtch519361

正点原子 发表于 2016-6-15 22:03
必须和PCB厂家沟通的。
你这些，都是要加money的。。。

谢谢原子哥!