HERRAMIENTA DE INTEGRIDAD DE SEÑAL PARA PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO

Calculadora de impedancia de placas de circuito impreso

Calcula la impedancia de las pistas de una placa de circuito impreso (PCB), ya sean de un solo extremo o diferenciales; determina el ancho de la pista para un valor objetivo; y compara el retardo de propagación utilizando tu constante dieléctrica real, el espesor del cobre, la distancia al plano de referencia y la separación entre pares.

Microtira y línea de banda De un solo extremo y diferencial Dimensiones en mm y milésimas de pulgada
Calcular la impedancia Práctica de validación de revisiones
IMPEDANCIA CONTROLADA VISTA EN PILA
OBJETIVO 50 Ω
MODELO MICROSTRIP
Z ESTIMADA 55,6 Ω
MODELO ACTIVO Microtira cuasiestática de Hammerstad–Jensen

PRESUPUESTO INTERACTIVO DE APILAMIENTO

Calcular la impedancia o determinar el ancho de la traza

Selecciona la geometría de la línea de transmisión, introduce las dimensiones finales y utiliza la constante dieléctrica (Dk) del laminado a la frecuencia de funcionamiento prevista. Los resultados son valores preliminares destinados a la planificación del apilado y al análisis de la fabricación.

ENTRADAS DE STACKUP

Geometría y materiales

Geometría de la línea de transmisión
Modo de cálculo
Unidades de medida
Utiliza el laminado Dk a la frecuencia correspondiente.
mm
Espesor final del dieléctrico debajo de la pista.
mm
Utiliza el ancho del conductor grabado una vez terminado.
mm
Incluye el recubrimiento cuando proceda.
Ω
Se utiliza para la comparación de objetivos o la síntesis de anchura.

SECCIÓN TRANSVERSAL ACTIVA

Microtira de superficie

MODELO H–J
PLANO DE REFERENCIA
W S T
H
PLANO DE REFERENCIA
W
0,300 mm
H
0,200 mm
T
0,035 mm
Estimación cuasiestática de microcinta

Incluye el espesor finito del cobre en el modelo de una sola línea de Hammerstad–Jensen. No se tienen en cuenta la máscara de soldadura, la rugosidad, la forma del grabado ni la dispersión de frecuencia.

Geometría dentro del rango de control recomendado
IMPEDANCIA CARACTERÍSTICA ESTIMADA 55,64 Ω Microcinta superficial de un solo extremo
COMPARACIÓN DE OBJETIVOS +5,64 Ω

Aumenta el ancho de la pista para reducir la impedancia y acercarte al objetivo de 50 Ω.

Ancho final de la traza 0,300 mm
Z₀ de una sola línea 55,64 Ω
Constante dieléctrica efectiva 3.005
Retardo de propagación 5,78 ps/mm 146,9 ps/pulgada
Velocidad de propagación 57,71 TP3T c
Sensibilidad de anchura ±10% 52,7–59,0 Ω
TIPO DE MODELO Hammerstad–Jensen

BASE DE CÁLCULO

Modelos utilizados por la calculadora

La página utiliza estimaciones de líneas de transmisión en forma cerrada para realizar una evaluación rápida de la disposición de capas. Se utiliza el mismo modelo tanto en el cálculo directo como en la síntesis del ancho de las pistas, por lo que el resultado objetivo que se muestra mantiene la coherencia interna.

01

Microtira de superficie

Z₀ = Zaire(W/H, T/H) ÷ √εeff

Las ecuaciones cuasiestáticas de Hammerstad-Jensen estiman la permitividad efectiva e incluyen una corrección por el espesor finito del conductor.

02

Línea de transmisión simétrica

Z₀ ≈ 60/√Dk · ln[4B ÷ 0,67π(0,8W+T)]

La expresión en forma cerrada de la línea de banda tipo IPC utiliza la distancia total al plano de referencia B y las dimensiones finales del conductor.

03

Par diferencial

Zdiff = 2Z₀ · factor de acoplamiento (S/H)

La impedancia del par acoplado por los bordes se calcula a partir del resultado del esquema unifilar y de la distancia normalizada entre bordes. Las estructuras acopladas finales deben someterse a una verificación mediante un solucionador de campos.

04

Síntesis de ancho de pista

Encuentra W tal que |Z(W) − Ztarget| → 0

Una búsqueda binaria acotada calcula la anchura de la traza utilizando la geometría activa, las dimensiones, Dk, el espesor y la separación entre pares.

CALIDAD DE LA SEÑAL DE ENTRADA

Utiliza los valores del apilado final, no los valores nominales de las ilustraciones

La precisión de la impedancia depende más de la calidad de las entradas de la pila que del número adicional de decimales en el resultado.

Altura dieléctrica

Utiliza el espesor del dieléctrico prensado que figura en la configuración del fabricante. Para una línea de banda simétrica, introduce la distancia final entre planos.

Geometría de cobre acabada

Utiliza el ancho grabado y el espesor final del cobre. El recubrimiento, las paredes laterales trapezoidales y la compensación local del proceso pueden alterar la impedancia de producción.

Dk adecuado para la frecuencia

La constante Dk indicada en la ficha técnica varía en función del método de ensayo, el contenido de resina, el tejido de fibra de vidrio y la frecuencia. Utilice el valor de modelización del fabricante cuando esté disponible.

Diferencial de par de huecos

Introduce la distancia entre los bordes de los trazos de cobre, no el paso entre centros. Los trazos de cobre cercanos y las condiciones de referencia asimétricas quedan fuera del alcance de este modelo.

LÍMITE TÉCNICO

Qué incluye esta calculadora y qué debe verificar el fabricante

Incluido en el presupuesto

  • Microtira de superficie y línea de banda simétrica
  • Estimaciones diferenciales de un solo extremo y acopladas por los extremos
  • Espesor finito del cobre en el modelo de microcinta simple
  • Comparación de objetivos y solución del ancho de traza inverso
  • Dk efectivo, velocidad y retardo de propagación

Verificar fuera de la calculadora

  • Máscara de soldadura, rugosidad del cobre y dispersión de frecuencias
  • Grabado trapezoidal, distribución del recubrimiento y tolerancias del proceso
  • Línea de banda asimétrica, tierra coplanar y cobre cercano
  • Efectos de tejido de fibra de vidrio, pérdidas, vías, almohadillas y conectores
  • Modelo del solucionador de campo de Fabricator y resultados de la probeta TDR

LA IMPEDANCIA CONTROLADA ES UN PROCESO DE FABRICACIÓN

Utiliza este resultado para iniciar el debate sobre el apilamiento, no para sustituir el modelado del fabricante ni la verificación del TDR.

Revisión de la validación técnica Documentos técnicos abiertos Ver plataformas de referencia

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Preguntas frecuentes sobre la impedancia de los PCB

Cuestiones prácticas que debes tener en cuenta antes de dar el visto bueno al apilado

Utiliza la calculadora para realizar una evaluación preliminar de la geometría y, a continuación, confirma el modelo de producción con tu fabricante de placas de circuito impreso.

Estas respuestas se centran en las microcintas, las líneas de banda, el espaciado entre pares diferenciales, la selección de Dk y la verificación de la impedancia controlada.

Analizar una configuración de impedancia controlada
¿Cómo se calcula la impedancia de una microcinta de 50 ohmios en una placa de circuito impreso?

Introduce el ancho de la pista terminada, el espesor del cobre, la altura del dieléctrico y la constante dieléctrica (Dk) adecuada para la frecuencia. Utiliza la opción «Resolver ancho» para calcular el ancho del conductor necesario para alcanzar un valor objetivo de 50 Ω.

¿Qué dimensiones se necesitan para calcular la impedancia de una línea de banda en una placa de circuito impreso?

Utiliza la distancia total entre planos de referencia, el ancho final de la pista, el espesor final del cobre y la constante dieléctrica (Dk) del laminado. En esta página se da por hecho que la pista está centrada entre planos simétricos.

¿Cómo se calcula la impedancia diferencial de una placa de circuito impreso a partir de la distancia entre pares?

La calculadora ajusta la impedancia de una sola línea utilizando el espacio normalizado de borde a borde. Un espacio más reducido aumenta el acoplamiento y, por lo general, reduce la impedancia diferencial.

¿Debo introducir el ancho nominal o el ancho final de la pista de la placa de circuito impreso?

Utiliza siempre que sea posible el ancho final tras el grabado. El ancho del diseño puede variar tras el grabado, el recubrimiento y la compensación del proceso, especialmente en las capas exteriores.

¿Qué constante dieléctrica debo utilizar para la impedancia controlada?

Utilice el valor Dk de modelado del fabricante o el valor Dk del laminado medido cerca de la frecuencia de funcionamiento. Es posible que los valores nominales de la ficha técnica se hayan obtenido mediante un método de ensayo diferente.

¿Puede esta calculadora de impedancia de placas de circuito impreso sustituir a un solucionador de campo o a una muestra TDR?

No. Ofrece una estimación geométrica preliminar. Para obtener la impedancia controlada definitiva, se necesita el modelo de apilamiento del fabricante, la compensación del proceso y la verificación mediante muestras de producción.