嘉立创双面板是否能满足阻抗控制要求

kickdown · 发表于 2018-8-7 12:21:09

如题。板子本来很简单，只是因为加上了无线射频部分，所以有了一定阻抗设计要求。请问嘉立创我是否可以采用固定Core板介质的情况下，按照仿真软件结果布线，来满足低成本情况下的布线阻抗设计要求呢？
还是只要上了射频，必须做成4层以上的板子，才能做阻抗设计呢？

aammoo · 发表于 2018-8-7 13:42:39

两层板做阻抗线要画的很粗了吧

kickdown · 发表于 2018-8-7 13:51:53

aammoo 发表于 2018-8-7 13:42
两层板做阻抗线要画的很粗了吧

板厚1mm，介电常数4.4左右，线30mil宽，距离两侧地7mil
模块本身引脚就是30mil宽的，线宽太细也没意义

GUO_GUO · 发表于 2018-8-7 20:59:07

kickdown 发表于 2018-8-7 13:51
板厚1mm，介电常数4.4左右，线30mil宽，距离两侧地7mil
模块本身引脚就是30mil宽的，线宽太细也没意义 ...

板材的介电常数,一般都是4.6,你按个参数可以自行计算设计
理论上是没有大问题的

kickdown · 发表于 2018-8-7 21:45:17

GUO_GUO 发表于 2018-8-7 20:59
板材的介电常数,一般都是4.6,你按个参数可以自行计算设计
理论上是没有大问题的 ...

只是自己计算画好，然后只提出板厚铜厚层数要求，介电常数和阻抗要求不需要在板厂的供货合同上额外标注吗？

mubei · 发表于 2018-8-7 21:51:16

kickdown 发表于 2018-8-7 21:45
只是自己计算画好，然后只提出板厚铜厚层数要求，介电常数和阻抗要求不需要在板厂的供货合同上额外标注吗 ...

你这是要花普通两层板的钱做阻抗板啊？
嘉立创普通两层板不保证阻抗的

GUO_GUO · 发表于 2018-8-8 09:49:26

我之前在别的板厂上班的时候，很多客户做的阻抗板子，有60%的阻抗板子阻抗线设计的是惨不忍睹，比如差分线，不能保证平行走线，有的线又走的超短，要求的阻抗值，板厂都是没办法达到的，客户也不会再重新设计，有时候我们也很好奇板子送过去后客户是怎么解决的。印像比较深的一个案例是，客户要求阻抗值是100欧姆，客户装配调试得到的实际值有180欧，当时好奇问了一下，客户答复说是：自已不断的调节电子元件的参数是消除这个问题。

阻抗做的好不好最根本的在于电路设计，设计时需要需要的板子材质信息参数，基实嘉立创全部都有提供，板厂能做的工作就是保持各工艺水平的稳定性。
影响阻抗的因素，板材，铜厚，走线宽度
嘉立创的品质标准一直都是遵循的ＩＰＣ标准，所以说工艺稳定性是值得信赖的。
另外嘉立创的板材信息是完全公开化的：只有建滔和南亚两种，材质的稳定性也是有保障的。

板厂的工艺就在那里，做不做阻抗，就看你的阻抗的理解及设计技巧。
其实很多经验丰富的工程师老早就看透了这个道理，已经在享受着低价的服务做阻抗的板子好多年。

rei1984 · 发表于 2018-8-10 14:12:52

ls ， l是高手。能不能多说几个案例。 50欧姆如何去仿真的？

limeng · 发表于 2018-8-10 14:31:50

rei1984 发表于 2018-8-10 14:12
ls ， l是高手。能不能多说几个案例。 50欧姆如何去仿真的？

转发嘉立创的一个客户发的一个案例。
嘉立创的双面板阻抗测量及分析

转载内容如下:
论坛里置顶的阻抗板的帖子提到了嘉立创的阻抗生产控制的工艺。这里添加一下我公司在嘉立创生产的双面板的测量结果。
既然都已经开始做高端阻抗控制，也希望嘉立创能够把测量做到位。置顶的帖子里都没有提到所用的测试设备和频率范围等的测试数据，没办法只好自己动手了。
通过使用VNA来测量射频线的阻抗是业界公认的标准方法，频率由网络分析仪决定，目前我公司对测试板标定的是1GHz 到 6.5 GHz的范围。采用CMT的S5065来测试，校准件为S9011T。
由于TRL校准方式需要有标准的50欧姆的TLine作为THRU和Line的参照阻抗，因此如果校准件本身特征阻抗不准确会导致有整体的系统偏差。所以需要先根据理论经验公式先得到一个接近的数值，再根据实际制作的测试对象进行调整。关于TLine的特征阻抗的公式一般有常用的对Microstrip计算一般通过SI9000来计算先获得一个大概范围。

可以看到实际在宽高比低的时候经典的公式与仿真或测量都有偏差。我们采用了Coplanar Wave Guide的传输线设计，其阻抗如下图：

测试版上包括了24mil，27mil和0.8mm宽的CPWG 测试线。长度各有15mm，40mm和150mm三种。测试的接口依次包含了

1. SMA to SMB 转接口

2. SMB 板边接口

3. MM8130-2600 射频天线探针接口

4. 4mm长的接口延长端（用来给探针留出空间）

校准平面在二端测试中定义为4mm长的接口延长端之后。

另外我们还添加了 75mm 长的两根 Beatty Line，作为辅助测试对象。

测试结果如下：

可以看到 0.8mm宽的已经低到快46欧姆了，而24mil的略高于50欧姆，27mil的正好。

从图中还可以看到由于测试接口带来的影响，而这两个特别低的标志性波谷正好可以用来标定线上的传播速率。

斜率代表 11.63 ps/mm 截距刚好对应的是测试接口部分的长度。
最后两个 Beatty Line的结果用来验证测试的准确性。

可以看到中间有明显的一段降低到快30欧姆。

kickdown · 发表于 2018-8-10 15:26:06

mubei 发表于 2018-8-7 21:51
你这是要花普通两层板的钱做阻抗板啊？
嘉立创普通两层板不保证阻抗的

您楼下说的就是我这种想法的实践

kickdown · 发表于 2018-8-10 15:28:56

GUO_GUO 发表于 2018-8-8 09:49
我之前在别的板厂上班的时候，很多客户做的阻抗板子，有60%的阻抗板子阻抗线设计的是惨不忍睹，比如差分线 ...

是啊，淘宝上3.8元一个的天线，单面板，我总感觉不是单独向板厂要求的阻抗控制，否则成本怎么降下来呢？
长92mm，宽15mm。

mubei · 发表于 2018-8-10 21:58:00

kickdown 发表于 2018-8-10 15:28
是啊，淘宝上3.8元一个的天线，单面板，我总感觉不是单独向板厂要求的阻抗控制，否则成本怎么降下来呢？
...

嘉立创的工艺还是比较规范的，按照给出的指标设计问题不大，能省点就省点呗
不然淘宝上的那么便宜的天线哪里来的

kickdown · 发表于 2018-8-11 15:56:24

本帖最后由 kickdown 于 2018-8-11 15:59 编辑

按照9楼描述，仿真结果是如图。介电常数4.25左右如果是这样，我的板子1mm厚，铜1OZ，线宽30mil，同层地层间距需要减小到6mil才行。我现在7mil，阻抗偏移到了51.92。请问，这样的偏差不加阻抗校正网络可以吗？
板子不是太小，中间又不好加支撑，1mm的厚度都偏低，不敢再降低了

kickdown · 发表于 2018-8-13 09:35:21

GUO_GUO 发表于 2018-8-8 09:49
我之前在别的板厂上班的时候，很多客户做的阻抗板子，有60%的阻抗板子阻抗线设计的是惨不忍睹，比如差分线 ...

还有个疑问就是板子表面的阻焊绿油，对阻抗的影响大概到什么程度呢？我看有的射频走线是裸露沉金的，难道是担心绿油导致阻抗差异或损耗差异？

GUO_GUO · 发表于 2018-8-14 17:16:19

kickdown 发表于 2018-8-13 09:35
还有个疑问就是板子表面的阻焊绿油，对阻抗的影响大概到什么程度呢？我看有的射频走线是裸露沉金的，难道 ...

现在板厂很少要用到ＣＩＴＳ这个软件了，大部分都是推荐客户使用　si9000　来模拟计算阻抗了，按这个模拟计算设计出来的阻抗条测试结果也是很准的。
si9000软件有针对有阻焊和没有阻焊层的走线阻抗计算模块。
更详细的你可以参考这个贴子，来模拟计算你的阻抗嘉立创叠层结构之阻抗设计技术分享

kickdown · 发表于 2018-8-14 21:50:25

GUO_GUO 发表于 2018-8-14 17:16
现在板厂很少要用到ＣＩＴＳ这个软件了，大部分都是推荐客户使用　si9000　来模拟计算阻抗了，按这个模拟 ...

谢谢。我看过嘉立创那个设计参考，只是他都是针对4层以上板子来的，我现在想降低一些成本，毕竟只有在模块到IPEX端子这之间不到10mm的线是RF线，所以准备2层板搞定，嘉立创没有啊。假如认为嘉立创工艺稳定，那剩下的就一个问题了：嘉立创两层板的板芯，介电系数是多少的？按照上面公布的阻抗测试数值反推，好像应该在4.25左右

GUO_GUO · 发表于 2018-8-15 11:45:28

kickdown 发表于 2018-8-14 21:50
谢谢。我看过嘉立创那个设计参考，只是他都是针对4层以上板子来的，我现在想降低一些成本，毕竟只有在模 ...

双面板跟多层没什么区别，主要变化是看阻抗走线同参考层间的介质厚度及介电常数。
双面板没有复杂的ＰＰ介质，只有板材，计算阻抗反而简单，目前嘉立创所有的板材介电常数是4.5-4.6，你可以直接按4.6来做，差别不大

kickdown · 发表于 2018-8-15 20:13:33

GUO_GUO 发表于 2018-8-15 11:45
双面板跟多层没什么区别，主要变化是看阻抗走线同参考层间的介质厚度及介电常数。
双面板没有复杂的ＰＰ ...

还有一个疑问，当RF线需要转弯时，最省事的方法是3W方式走1/4圆弧，但这种方法在板面紧张的地方不太适用，我查了一下，很多人使用直角斜切方法。那么直角斜切，对于常用的433MHz~2.4GHz，都可以统一使用53%的斜切率吗？

GUO_GUO · 发表于 2018-8-16 09:30:33

kickdown 发表于 2018-8-15 20:13
还有一个疑问，当RF线需要转弯时，最省事的方法是3W方式走1/4圆弧，但这种方法在板面紧张的地方不太适用 ...

这个我回答不了，我没有做过layout，不能乱说误导你，你需要向资深layout同行请教了

x271818587 · 发表于 2018-8-16 15:48:45

肯定要4成啊，2城格力太开了

mainbp · 发表于 2018-8-18 12:33:49

kickdown 发表于 2018-8-15 20:13
还有一个疑问，当RF线需要转弯时，最省事的方法是3W方式走1/4圆弧，但这种方法在板面紧张的地方不太适用 ...

射频板，你说的频段里，用si9000 仿真出来50欧阻抗实测，和和别人家相近的设备测试通讯距离没多大影响。不要纠结，打板测试为准

mainbp · 发表于 2018-8-18 12:36:59

最近做了个gps 两层板，一个仿真45r,一个仿真53r,实际测试定位速度可以忽略

kickdown · 发表于 2018-8-18 20:54:40

mainbp 发表于 2018-8-18 12:36
最近做了个gps 两层板，一个仿真45r,一个仿真53r,实际测试定位速度可以忽略

是啊，这类高频产品只能以最终使用结果测量才有可行性，网分和综测都太贵了，我甚至连用都不会

100M以上的以太网，基本就是这个套路了，因为我们公司最高只有200M带宽的示波器

soga238 · 发表于 2018-11-28 17:11:34

我也要用两层半做50欧阻抗，楼主测试过结果么

huangmeilifan · 发表于 2018-11-28 22:14:09

limeng 发表于 2018-8-10 14:31
转发嘉立创的一个客户发的一个案例。
嘉立创的双面板阻抗测量及分析

学习一下：嘉立创的双面板阻抗测量及分析

markdif · 发表于 2019-11-15 09:17:43

谢谢分享。。。。

dreamer2016 · 发表于 2019-12-9 15:34:50

mark 学习下

mnhi124 · 发表于 2020-2-7 11:43:02

要用共面波导的模块来算，间距太近了。

PIC16F54 · 发表于 2020-2-7 17:31:46

mark 没搞过，做了软件之后更是将硬件的东西忘得差不多了

kickdown · 发表于 2020-2-7 23:14:25

soga238 发表于 2018-11-28 17:11
我也要用两层半做50欧阻抗，楼主测试过结果么

没有，没有网分，只能看通信结果，现在看还能用，但是到底是差得远，还是基本也好不了太多了，不知道

SAILOR_HB · 发表于 2020-12-10 00:15:47

学习了，JLC双面板阻抗设计，谢谢各位大神的回复

diego2003 · 发表于 2023-3-6 17:30:10

双面板就不用考虑阻抗了吧板厚1.6毫米有人算过线宽至少50mil

yelong98 · 发表于 2023-3-7 08:22:25

就10mm长，不用考虑阻抗了

嘉立创何工 · 发表于 2023-3-8 13:03:11

diego2003 发表于 2023-3-6 17:30
双面板就不用考虑阻抗了吧板厚1.6毫米有人算过线宽至少50mil
(引用自32楼)

双面板也可用阻抗神器来算，https://tools.jlc.com/jlcTools/index.html#/impedanceCalculatenew 双面板因为介质厚度是固定的，只要设计合理，板厂只要管控线宽线距，阻抗就没什么问题的

嘉立创双面板是否能满足阻抗控制要求

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