使用Polar Si9000计算阻抗与设计层叠结构技巧

"MIL而内-togafr标准9.1版（中英对照版）" 本文主要讨论了PCB设计中的关键概念，包括使用Polar Si9000软件进行阻抗计算和层叠结构设计。Polar Si9000是一款专业计算PCB特性阻抗的工具，其不同版本如Si6000、Si8000和Si9000服务于各种阻抗计算需求。 首先，文章介绍了几种常见的阻抗模型：特性阻抗、差分阻抗和共面性阻抗。特性阻抗用于单根信号线，而差分阻抗适用于双线对，两者都可区分内外层。共面性阻抗则关注于在同一平面内的信号传输。这些模型在设计PCB时至关重要，确保信号的完整性和稳定性。 接着，文章提到了芯板（Core）和半固化片（Prepreg，简称PP）。芯板是多层PCB的基础材料，如生益、建滔、联茂等供应商提供的FR-4芯板有多种厚度规格，不包括或包含铜层。半固化片则是芯板之间的粘合材料，常见类型有106、1080、2116和7628，对应不同的厚度。在设计层叠结构时，需要考虑PP的组合，如2116+106或1080*2+7628，但应注意限制PP的叠加数量，以避免压合过程中的滑板问题，并避免使用可能影响外观的7628在外层。 在使用Polar Si9000进行阻抗计算时，需明确是特性阻抗还是差分阻抗，确定信号线所在层及其参考面。接着选择合适的阻抗模型，通过调整介质厚度、线宽和间距来达到所需的阻抗值。举例来说，一个四层板设计，要求1.6mm板厚，外层分别为50欧姆的特性阻抗和100欧姆的差分阻抗。设计中涉及的参数包括H1（信号层与参考层的介质厚度）、Er1（介电常数）、W1和W2（线宽）、S1（差分线间距）、T1（铜厚）等。软件的Calculate功能可以用来计算和调整这些参数以达到目标阻抗。 PCB设计中的阻抗计算和层叠结构设计是复杂的过程，需要综合考虑材料属性、信号需求和制造限制。Polar Si9000软件提供了一种有效的工具来优化这些设计，确保PCB性能的可靠性和一致性。理解并熟练应用这些知识对于任何PCB设计师来说都是至关重要的。