【华秋干货铺】软硬结合板的阻抗计算，你会吗？

 

 

问

什么是软硬结合板? 

答

PCB线路板（硬板）是重要的电子部件，FPC是柔性线路板（软板），具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点；软硬结合板就是柔性线路板与硬性线路板经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起的板。

问

软硬结合板如何计算控制阻抗？

答

一般PCB工程师日常很少遇到软硬结合的产品，对于软硬结合的阻抗了解就更加少了；为了解决PCB工程师对软硬结合板阻抗计算的困惑，本文将以华秋DFM软件的相关操作为例，为大家讲解软硬结合板阻抗的计算要点。

 

 

软硬板的阻抗注意事项

 

1

硬板模版参数填写

 

H1：半固化片的介质厚度，要填写残铜流胶后的介质厚度。

Erl：介电常数，一般板材常规是4.2，如果是特殊板材要填写板材的介电常数。

W1：设计的阻抗线宽。

W2：线面宽度在线底宽度W1-0.5mil。

S1：设计的差分阻抗线距。

T1：内层H/Hoz，铜厚按0.6mil计算，内层1/1oz，铜厚按1.2mil计算，外层成品铜厚1/1oz，铜厚按1.4mil计算，外层成品铜厚2/2oz，铜厚按2.4mil计算。

C1：基材上的阻焊厚度0.8mil。

C2：铜面上的阻焊厚度0.5mil。

C3：差分阻抗线之间的阻焊厚度0.8mil。

CEr：阻焊的介电常数3.5mil。

 

2

软板模版参数填写

 

H1：介质厚度，即基材的PI厚度，PI厚度与粘合材料的粘合厚度。

Erl：介电常数，基材的DK值，不同品牌的材料和厚度的DK值不相同，正常范围为3.15~4.2。

W1：设计的阻抗线宽。

W2：线面宽度在线底宽度W1-0.5mil。

S1：设计的差分阻抗线距。

T1：铜的厚度，12um为0.45mil，18um为7mil，35um为1.4mil。

C1：基材上的覆盖层厚度50um为2mil。

C2：铜面上的覆盖层厚度28um为1mil。

C3：差分阻抗线之间的覆盖层厚度50um为2mil。

CEr：覆盖层的DK值，1/2mil覆盖层为2.45，1mil覆盖层为3.4。

华秋DFM软件可以配置残铜率，残铜率默认是70%，如其他默认的参数需要调整，可以在参数配置里面填写修改，保存即可。

 

 

计算阻抗匹配介质厚度压合图

 

1

硬板叠层图

 

1、华秋DFM软件可以自动生成叠层图，也可以手动填写层数、板厚、铜厚等，用叠层图的介质厚度匹配阻抗。

2、如需调整叠层结构，华秋DFM软件里面有自带板材、半固化片（PP）及铜箔的库，可根据需要自行选择。

3、在叠层结构需要更改的参数位置点击右键，可根据需要进行添加、替换或删除；弹出的窗口是华秋DFM软件自带的物料库，有芯板、光板、PP、铜箔可供选择。

 

2

添加物料及修改

 

华秋DFM软件的板材、PP、铜箔库修改，物料库存放的路径在软件安装目录material文件夹下面，物料库的文件是Excel电子档格式，打开修改里面的参数即可；没有的板材可以在里面增加或更改，比如软板的材料。

 

3

FPC材料选择

 

1、FPC材料PI包含有胶电解、无胶电解、有胶压延、无胶压延，有胶和无胶的区别在于有胶会厚一点，不是很柔软，无胶的柔软性要好一些，电解铜和压延铜的区别在于压延铜的延展好性，耐弯折，但贵些，颜色是铜面黄发黑，电解铜是铜面偏红色延展性要差一些。

2、FPC材料PI影响阻抗的因素，介质常数有胶和无胶材料不同，阻抗控制有差别；贴电磁膜的阻抗不好控制，每家电磁膜的结构不同，算出来的阻抗影响很大，一般的解决方法是先根据经验计算阻抗打样生产测试阻抗，设计不满足阻抗再做调整。

 

4

阻抗计算列表操作

 

1、在华秋DFM软件中输入阻抗控制要求值，再选择阻抗层，找到阻抗对应的模板，再输入原始线宽线距，如参考层特别比如隔层参考，需要手动选择参考层。

2、参数输入完毕后点击全部计算，计算结果为绿色则计算正确，若为红色需要调整线宽线距或者介质厚度。

3、右上角可以更改单位（mil/mm），左下角则可以添加多组阻抗。

4、全部计算为根据线宽线距计算阻抗值，全部反算为根据阻抗要求值计算线宽线距。

 

 

软硬结合处阻抗分别计算

 

设计文件的阻抗线在软板区域和硬板区域进行计算和控制阻抗时，分别根据软板、硬板的压合图中的软、硬板介质厚度来调整阻抗。

在客户需要阻抗值并提供叠层结构图，那么我们该怎么做才能满足客户要求的阻抗?

第一步：预估制作合理的压合图。

第二步：调整线宽线距，共面的线到铜距离。

第三步：调整压合结构图的介质厚度。

第四步：调整介电常数以及铜厚。

调整后满足阻抗值，如涉及到改变用户要求的参数需与客户协商做调整。

 

以上对软硬结合板的阻抗计算，详细讲解了其方法及要领，主要使用工具华秋DFM软件，其阻抗计算功能非常强大，压合图可以与阻抗计算的线宽线距相交互，操作也简单，非常实用，可帮助工程师们提升工作效率。

 

华秋DFM软件是国内首款免费PCB可制造性和装配分析软件，拥有300万+元件库，可轻松高效完成装配分析。其PCB裸板的分析功能，开发了19大项，52细项检查规则，PCBA组装的分析功能，开发了10大项，234细项检查规则。

基本可涵盖所有可能发生的制造性问题，能帮助设计工程师在生产前检查出可制造性问题，且能够满足工程师需要的多种场景，将产品研制的迭代次数降到最低，减少成本。

 

华秋DFM软件下载地址（复制到电脑浏览器打开）：

https://dfm.elecfans.com/uploads/software/promoter/HQDFM%20V3.7.0_DFMGZH.zip

 

 

专属福利

 

上方链接下载还可享多层板首单立减50元

每月1次4层板免费打样

并领取多张无门槛“元器件+打板+贴片”优惠券

 

 

 

华秋电子是一家致力于以信息化技术改善传统电子产业链服务模式的产业数智化服务平台，目前已全面打通产业上、中、下游，形成了电子产业链闭环生态，致力于为行业带来“高品质，短交期，高性价比”的一站式服务平台，可向广大客户提供媒体社区平台服务、元器件采购服务、PCB制造服务及可靠性制造分析服务、SMT贴片／PCBA加工服务，如有相关业务需求，请扫码填写以下表单，我们将为您对接专属服务。

 关于华秋  华秋，成立于2011年，是全球领先的产业数字化智造平台，国家级高新技术企业。以“客户为中心，追求极致体验”为经营理念，布局了电子发烧友网、方案设计、元器件电商、PCB 制造、SMT 制造和 PCBA 制造等电子产业服务，已为全球 30万+客户提供了高品质、短交期、高性价比的一站式服务。

 

 

           点击上方图片关注我们

 

---

原文标题：【华秋干货铺】软硬结合板的阻抗计算，你会吗？

文章出处：【微信公众号：华秋电子】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。