PCB 訊號完整性工具

PCB 阻抗計算器

根據您實際的介電常數、銅箔厚度、參考平面間距及線對間距,估算單端或差分 PCB 走線阻抗,計算出符合目標值的走線寬度,並比較傳播延遲。.

微帶線與帶狀線 單端與差分 毫米與密耳的尺寸
受控阻抗 堆疊視圖
目標 50 Ω
型號 微帶線
預估 Z 值 55.6 Ω
活躍模型 哈默斯塔德–延森準靜態微帶線

互動式堆疊估算

計算阻抗或求解走線寬度

選擇傳輸線幾何形狀,輸入成品尺寸,並採用目標工作頻率下的層壓板 Dk 值。所得結果為初步估算值,供層疊規劃及製造討論之用。.

堆疊輸入

幾何與材質

傳輸線幾何結構
計算模式
尺寸單位
在相關頻率下使用層壓材料 Dk。.
mm
走線下方的介電層厚度。.
mm
請採用已完成的蝕刻導線寬度。.
mm
如適用,請包含鍍層。.
Ω
用於目標比較或寬度合成。.

有效截面

表面微帶線

H–J 模型
參考平面
W S T
H
參考平面
W
0.300 毫米
H
0.200 毫米
T
0.035 毫米
準靜態微帶線估算

在 Hammerstad–Jensen 單線模型中納入有限的銅層厚度。阻焊層、表面粗糙度、蝕刻形狀及頻率分散則未納入建模。.

幾何形狀在建議的篩檢範圍內
估計特性阻抗 55.64 Ω 單端表面微帶線
目標比較 +5.64 Ω

增加走線寬度,以降低阻抗,使其趨近於 50 Ω 的目標值。.

成品走線寬度 0.300 毫米
單線 Z₀ 55.64 Ω
有效介電常數 3.005
傳播延遲 5.78 ps/mm 146.9 ps/in
傳播速度 57.7% c
±10% 寬度靈敏度 52.7–59.0 Ω

計算依據

計算器所使用的模型

該頁面採用閉式傳輸線估算方法進行快速層疊篩選。由於正向計算與走線寬度合成皆採用相同的模型,因此顯示的目標結果在內部保持一致性。.

01

表面微帶線

Z₀ = Zair(W/H,T/H) ÷ √εeff

Hammerstad–Jensen 準靜力學方程可估算有效介電常數,並包含導體厚度有限的修正項。.

02

對稱帶線

Z₀ ≈ 60/√Dk · ln[4B ÷ 0.67π(0.8W+T)]

IPC 風格的帶線結構閉式表達式採用總參考平面間距 B 以及導體的最終尺寸。.

03

差分對

Zdiff = 2Z₀ · 耦合因子(S/H)

邊緣耦合對阻抗是根據單線圖結果及歸一化的邊緣間距估算而得。最終的耦合結構需經電場求解器驗證。.

04

線寬合成

找出滿足以下條件的 W:|Z(W) − Ztarget| → 0

有界二分搜尋會利用活動幾何形狀、尺寸、Dk、厚度以及對間距來求解軌跡寬度。.

輸入品質

請使用成品層壓值,而非圖稿上的名義值

阻抗精確度更多取決於堆疊輸入的品質,而非結果中額外的小數位數。.

介電高度

請採用製造商層疊圖中標示的壓製介電層厚度。對於對稱帶線,請輸入成品的平面間距。.

成品銅件幾何形狀

請採用蝕刻寬度與最終銅層厚度。電鍍、梯形側壁以及局部製程補償都可能導致生產阻抗發生變化。.

符合頻率的 Dk

資料表中的 Dk 值會因測試方法、樹脂含量、玻璃纖維編織方式及頻率而異。如有提供,請採用製造商的模型數值。.

差分對間隙

請輸入銅箔邊緣間距,而非中心間距。鄰近的銅箔填充區域及非對稱參考條件不在此模型範圍內。.

工程邊界

此計算機包含哪些內容——以及製造方必須驗證哪些事項

估價單所包含的項目

  • 表面微帶線與對稱帶線
  • 單端與邊緣耦合差分估計
  • 單一微帶模型中的有限銅層厚度
  • 目標比較與逆跡寬求解
  • 有效 Dk、速度及傳播延遲

在計算機之外進行驗證

  • 阻焊層、銅層粗糙度與頻率分散
  • 梯形蝕刻、鍍層分布及製程公差
  • 非對稱帶線、共面接地層及鄰近的銅層
  • 玻璃纖維編織效果、損耗、過孔、焊盤及連接器
  • Fabricator 場解算器模型與 TDR 試樣結果

「受控阻抗」是一種製造製程

請以此結果作為層疊結構討論的起點——而非用以取代製造商的建模及 TDR 驗證。.

PCB 阻抗 常見問題

發布堆疊前需考慮的實際問題

請使用此計算工具進行初步幾何形狀篩檢,隨後請與您的 PCB 製造商確認量產模型。.

這些解答主要探討微帶線、帶狀線、差分對間距、Dk 選型,以及受控阻抗驗證。.

探討受控阻抗層疊結構
如何計算 50 歐姆 PCB 微帶線的阻抗?

輸入完成的走線寬度、銅箔厚度、介電層高度,以及符合該頻率的介電常數 (Dk)。使用「計算寬度」功能,估算達到 50 Ω 目標所需的導體寬度。.

進行 PCB 帶狀線阻抗計算時,需要哪些尺寸?

請使用總參考平面間距、成品走線寬度、成品銅箔厚度以及層壓板的 Dk 值。本頁假設走線位於對稱平面之間的中間位置。.

如何根據線對間距計算差分 PCB 阻抗?

此計算器會根據歸一化的邊緣間距來調整單線阻抗。間距越小,耦合程度越高,通常會降低差分阻抗。.

我應該輸入名義值還是成品 PCB 走線寬度?

請盡可能採用最終蝕刻後的寬度。經過蝕刻、電鍍及製程補償後,圖案寬度可能會有所變化,特別是在外層上。.

在控制阻抗時,我應該使用哪個介電常數?

請使用製造商在工作頻率附近測得的建模 Dk 或層壓 Dk 值。資料表中的標稱值可能採用不同的測試方法。.

這款 PCB 阻抗計算器能否取代場解算器或 TDR 試片?

不。它僅提供初步的幾何形狀估算。要獲得最終的受控阻抗,還需製造商的層疊模型、製程補償以及生產試片的驗證。.