双面板阻抗设计与叠层结构详解：从50100到复杂案例

"本教程详细介绍了双面板的常见阻抗设计与叠层结构，结合实际案例进行分析，旨在帮助读者理解并掌握PCB设计中的阻抗匹配和叠层设计原理。内容涵盖不同线宽、间距、共面距离下，单端和差分信号线的阻抗值计算模型，以及多种具体的叠层配置。此外，教程还涉及四层板的设计方案和阻抗设计，提供了一系列典型结构示例。" 在电子设计中，PCB（印制电路板）的阻抗设计是至关重要的，因为它直接影响到信号的质量和传输效率。阻抗匹配是指确保信号在传输过程中尽可能少地损失，避免反射，从而保证系统的稳定性和可靠性。在双面板设计中，常见的阻抗设计通常涉及到线宽、间距、共面距离以及介质厚度等因素。 2.1. 50 Ω 和 100 Ω 的阻抗设计，如 50 100 || 0.5mm，表示的是一个50欧姆单端线路和100欧姆差分线路，它们之间的共面距离为0.5mm。这种设计的叠层结构可能包括两层2.35 mil厚的铜层（L1和L2），中间夹着13 mil厚的核心层。具体的阻抗值可以通过计算模型来确定，例如单端线路的线宽为18.5/10 mil或23.5 mil，而差分线路的线宽为9.7 mil，间距为6.3 mil。这些参数的选择会直接影响到阻抗值的计算结果。 2.2. 同样是50 Ω 和 100 Ω 的设计，但共面距离变为0.6mm，叠层结构可能包括2.35 mil的铜层和16.9 mil的核心层。单端线路的线宽可能为30 mil或19 mil，而差分线路的线宽为9 mil，间距为5.5 mil。这些设计变化显示了在不同物理条件下的阻抗控制策略。 阻抗计算模型是根据电路的几何尺寸和材料特性来预测信号线的特性阻抗。外层单端和差分阻抗计算模型考虑了线路的宽度、间距和介质厚度；共面计算模型则增加了线路间的平面距离。内层线路的计算模型则需要考虑介质层的内外两侧。嵌入式线路的模型则更复杂，需要考虑线路的位置和周围的介质。 四层板设计的章节则进一步扩展了这些概念，如SGGS、GSSG等叠层方案，它们包含了各种线宽、间距和介质厚度的组合，提供了更丰富的设计选择。这些设计适用于不同的应用需求，比如高速信号传输、电源隔离或者射频设计。 本教程详尽地讲解了双面板和四层板的阻抗设计与叠层结构，涵盖了从基础理论到具体实践的各个环节，是进行PCB设计时不可或缺的参考资料。通过学习，读者可以更好地理解和执行复杂的网络可视化分析，实现高效且可靠的PCB设计。