如何在設計之初計算出兩層PCB板差分線的阻抗,線寬,間距

2020-12-25 李電說

最近在設計一款兩層板PCB。板上一些高速信號線,分別是MIMP接口的差分線和USB2.0的差分線。既然是高速線,那麼就需要設計成阻抗匹配走線。MIMP差分線需要做100ohm匹配,USB線需要做90ohm匹配。

差分線阻抗的計算主要跟線寬,間距,參考平面高度,走線厚度有關。線寬和間距是未知量,需要我們計算。走線厚度有幾個選擇,如1ZO,1/2ZO,1/3ZO。在這裡我選擇了1ZO。參考平面高度怎麼知道,這裡是兩層板,高度就是頂層到底層的距離,這塊兩層板的厚度如下圖所示,

由上圖可知,這塊兩層板的板厚度1.2mm。那麼參考平面的高度就可以按照板厚減去兩個銅箔厚度得到,既1.2x39.37-1.4x2=44.44mil。確定走線厚度和參考平面高度後,就可以開始計算差分線的線度和間距。需要用到的計算工具是Si9000。計算結果如下圖所示。

MIMP差分線:

計算結果是,線寬6mil,間距5mil。

USB差分線線:

計算結果是,線寬7mil,間距4mil。

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