pcb 阻抗 ad10
更多
在 Altium Designer 10 (AD10) 中处理 PCB 阻抗控制,主要涉及以下步骤和要点:
关键步骤
-
定义层叠结构:
- 这是阻抗控制的基础。进入 Design -> Layer Stack Manager。
- 准确设置:
- 各层类型: 信号层、平面层(电源/地)、介质层。
- 介质材料: 通常选择 FR-4,但需输入准确的 介电常数(Er 或 Dk,典型值 4.0 - 4.5,具体查看板材规格书)和 介质损耗角正切(Df 或 Tanδ)。
- 厚度: 精确设置 铜箔厚度(如 1oz=35um, 0.5oz=18um)和 介质层厚度(Prepreg/Core 厚度)。
- 重要性: 层叠结构的准确性直接决定了阻抗计算结果的可靠性。
-
定义阻抗计算规则:
- 进入 Design -> Rules。
- 在 Routing 类别下,找到 Width 规则。通常需要为需要阻抗控制的网络创建新的宽度规则。
- 在同一规则对话框中,勾选 Characteristic Impedance Driven Width。
- 点击 Edit Characteristic Impedance... 按钮,打开阻抗计算器。
-
使用阻抗计算器:
- 微带线:
Microstrip: 顶层或底层信号线,下方有参考平面。- 关键参数:
Target Impedance: 目标阻抗值(如 50Ω, 90Ω 差分,100Ω 差分)。Layer: 选择信号线所在的层。Reference Layer: 选择下方的参考平面层(通常是相邻的地层或电源层)。Differential Pair: 勾选此项设置差分阻抗。Track Width/Gap: 计算前可不填,计算结果会给出建议的线宽(单端)或线宽+间距(差分)。
- 带状线:
Stripline: 内层信号线,上下方都有参考平面。- 关键参数:
Target Impedance: 目标阻抗值。Layer: 选择信号线所在的层。Reference Layer Above: 选择信号线上方的参考平面层。Reference Layer Below: 选择信号线下方的参考平面层。Differential Pair: 勾选此项设置差分阻抗。
- 设置参数:
Dielectric: 选择信号线与参考平面之间使用的介质材料(已在层叠管理器中定义)。Frequency: 输入工作频率(影响损耗计算,对阻抗值影响相对较小)。Thickness: 通常软件会根据层叠管理器数据自动填充介质厚度。Track Thickness: 通常软件会根据层叠管理器数据自动填充铜厚。Dielectric Constant: 通常软件会根据选择的介质材料自动填充Er值。务必确认此值准确!
- 计算:
- 输入目标阻抗后,点击 Solve Adjacent 按钮(通常是计算线宽或间距)。
- 软件会根据层叠结构、材料参数和目标阻抗,计算出所需的线宽(单端)或线宽+线间距(差分)。
- 微带线:
-
应用计算结果:
- 计算器给出的
Calculated Width(和Calculated Gap如果是差分)就是实现目标阻抗所需的尺寸。 - 将这个值设置回之前打开的 Width规则 中的
Min Width,Preferred Width,Max Width(对于差分,还需设置差分对的间距规则Routing -> Differential Pairs Routing -> Constraints)。 - 确保将此规则 Scoping 准确应用到需要阻抗控制的网络(例如通过 Net Class)。
- 计算器给出的
-
布线:
- 布线时,PCB 编辑器会自动应用这些定义了阻抗驱动宽度的规则。
- 使用交互式布线(快捷键 P, T)绘制走线,软件会强制使用规则中定义的线宽(和间距,如果是差分对)。
- 布线后,最好在规则管理器里检查一下规则是否被违反(Tools -> Design Rule Check)。
AD10 阻抗控制的注意事项和局限性
- 阻抗计算工具集成度: AD10 的阻抗计算器功能相对基础,界面较旧。它主要提供计算功能,并将结果应用于线宽规则。不像新版本(AD18/AD20+)有更直观的阻抗配置文件管理和实时阻抗监控。
- 准确性依赖输入参数: 计算结果的准确性完全取决于你在 Layer Stack Manager 和 Impedance Calculator 中输入的参数(Er值、厚度、铜厚)是否准确。务必使用 PCB 板材供应商提供的详细规格书数据。
- 在线阻抗计算器: AD10 内置的计算器使用的是 Polar Instruments(现在属于 Siemens)提供的算法核心。在规则对话框中点击
Impedance Calculation...按钮(不是Edit Characteristic Impedance...)会打开一个更详细的在线阻抗计算器(需要 Altium 账户登录),其界面和功能与较新版本的集成计算器更接近,提供更多模型(如单端带状线、嵌入式微带线等)和图表。建议使用这个功能更全的在线计算器。 - 无法定义独立阻抗配置文件: AD10 不能像新版本那样创建和管理命名的“阻抗配置文件”(Impedance Profile)。阻抗设置是直接绑定在特定的线宽规则上的。
- 差分对内长度调节: AD10 有差分对布线器,也支持差分对内长度匹配(Tuning)以满足时序要求,但相关功能(如蛇形线)不如新版本强大和智能。
- 阻抗报告: AD10 生成阻抗报告的能力有限。主要依靠 DRC 检查是否符合线宽/间距规则,间接保证阻抗。不像新版本可以在输出文件中(如Gerber, ODB++)包含阻抗信息或生成专门的阻抗报告。
- 与制造商沟通: 最重要的一点! 无论软件计算结果如何,务必在设计说明文件(如 Readme, PCB 加工要求文档)中清晰注明所有需要阻抗控制的网络、目标阻抗值(如 50Ω ±10%)、层叠结构要求、以及所使用的具体板材型号(如 Isola 370HR, Panasonic Megtron 6)。将最终的层叠结构图(Layer Stackup)导出提供给板厂。板厂工程师会根据他们的实际生产工艺(如蚀刻因子、实际压合厚度、精确的材料参数)进行最终的阻抗建模计算和补偿(调整线宽或介质厚度),以确保生产出来的 PCB 满足你的阻抗要求。软件计算是设计参考,板厂计算是生产依据。
总结流程(AD10 核心)
- 精确设置层叠:
Design -> Layer Stack Manager(材料、厚度、铜厚)。 - 创建/修改规则:
Design -> Rules->Routing->Width(新建或修改规则)。 - 启用阻抗驱动: 勾选
Characteristic Impedance Driven Width。 - 打开计算器: 点击
Edit Characteristic Impedance...或Impedance Calculation...(推荐后者)。 - 选择模型 & 设置参数: 选线型(微带/带状线)、目标阻抗、层、参考层、材料、频率等。
- 计算尺寸: 点击
Solve Adjacent计算所需线宽(和间距)。 - 应用尺寸到规则: 将计算结果填入线宽规则的
Preferred Width等字段(并设置差分间距规则)。 - 精确指定范围: 将规则应用到特定的网络或网络类。
- 布线: 使用交互式布线,软件会强制使用阻抗线宽。
- DRC 检查:
Tools -> Design Rule Check。 - 明确告知板厂: 在加工要求中详细说明阻抗要求、层叠、板材。
虽然 AD10 的阻抗控制功能不如新版本强大便捷,但按照上述步骤仔细操作,并最关键的是提供准确的参数给板厂,你仍然可以成功地在 AD10 中设计和制造出满足阻抗要求的 PCB。祝你设计顺利!如果遇到特定的参数设置或计算问题,请提供更多细节。
PCB阻抗及影响阻抗的因素详细说明
PCB布线短是为了尽量忽略信号在传输过程中的反射,那为什么会产生反射呢? 实际上反射的原因是互连线中阻抗发生了突然变化,那什么叫做阻抗,影响
资料下载
佚名
2021-01-05 17:02:00
使用AD10生成Gerber文件的详细资料说明
画好 PCB 文件,新建文件夹,并将.PcbDoc 复制粘贴进新建的目录。特别注意,只包含.PcbDoc 文件。使用 AD10 生成 gerber 文件分三大步骤。
资料下载
ah此生不换
2019-08-09 08:00:00
AD10中PCB板设置区别
AD10中手动定义PCB板形状和用PCB向导做板型用什么区别吗规则设置中安全间距怎么设置 元器件安全间距 导线安全间距 怎么敷铜是焊盘与过孔都是
2019-12-27 15:28:15
7天热门专题
换一换
换一换
- 如何分清usb-c和type-c的区别
- 中国芯片现状怎样?芯片发展分析
- vga接口接线图及vga接口定义
- 芯片的工作原理是什么?
- 华为harmonyos是什么意思,看懂鸿蒙OS系统!
- 什么是蓝牙?它的主要作用是什么?
- ssd是什么意思
- 汽车电子包含哪些领域?
- TWS蓝牙耳机是什么意思?你真的了解吗
- 什么是单片机?有什么用?
- 升压电路图汇总解析
- plc的工作原理是什么?
- 再次免费公开一肖一吗
- 充电桩一般是如何收费的?有哪些收费标准?
- ADC是什么?高精度ADC是什么意思?
- dtmb信号覆盖城市查询
- EDA是什么?有什么作用?
- 中科院研发成功2nm光刻机
- 苹果手机哪几个支持无线充电的?
- type-c四根线接法图解
- 华为芯片为什么受制于美国?
- 怎样挑选路由器?
- 元宇宙概念股龙头一览
- 锂电池和铅酸电池哪个好?
- 如何进行编码器的正确接线?接线方法介绍
- 什么是场效应管?它的作用是什么?
- 虚短与虚断的概念介绍及区别
- 晶振的作用是什么?
- 大疆无人机的价格贵吗?大约在什么价位?
- amoled屏幕和oled区别
- 苹果nfc功能怎么复制门禁卡
- 单片机和嵌入式的区别是什么
- 复位电路的原理及作用
- BLDC电机技术分析
- dsp是什么意思?有什么作用?
- 苹果无线充电器怎么使用?
- iphone13promax电池容量是多少毫安
- 芯片的组成材料有什么
- 特斯拉充电桩充电是如何收费的?收费标准是什么?
- 直流电机驱动电路及原理图
- 传感器常见类型有哪些?
- 自举电路图
- 苹果笔记本macbookpro18款与19款区别
- 通讯隔离作用
- 新斯的指纹芯片供哪些客户
- 伺服电机是如何进行工作的?它的原理是什么?
- 无人机价钱多少?为什么说无人机烧钱?
- 以太网VPN技术概述
- 手机nfc功能打开好还是关闭好
- 十大公认音质好的无线蓝牙耳机