硬件工程师经常要根据项目情况选板子叠层评估PCB走线面积和规划高速阻抗线走线方案,因此阻抗线计算经常要用到,如下记录下个人比较熟悉的两种阻抗计算(仿真)方式。
目录
总体思路:
仿真主要以PCB原厂计算的参数做参考进行仿真拟合,如仿真结果和厂商计算结果一致,则认为仿真计算方式正确,否则就是过程不对或者参数不对,需要反过来排查,直到一致。
一.两种计算方式
1.ADS CILD
2.SI9000
二.软件使用介绍
CILD使用介绍
1.新建叠层
2.修改叠层参数
设置完后save。
3.在任意原理图页打开阻抗计算
4.走线参数设置并计算阻抗
SI9000的计算教程很多,找找做参考
SI9000阻抗计算教程_qq_38823640的博客-优快云博客_si9000
这里说明下两个软件的不同,SI9000的所有参数都在第一层,线宽,线距和板材信息等
而CLID的参数是分了层次的,首先是设置叠层结构,叠层结构中基本是选材料和高度信息,材料要单独编辑,再材料菜单中编辑,而走线参数又在CLID中编辑,这种设置更符合人类的分层抽象思维,但单纯从0开始计算阻抗时一开始使用有些不适应。
三.验证阻抗线
如下厂商提供的阻抗走线宽度,根据此计算表层阻抗是否和厂商计算一致。
阻抗线要求 | 单:mm | ||||||
阻线层 | 参考层 | 单线 | 差分 | ||||
40欧姆 | 45欧姆 | 50欧姆 | 85欧姆 | 90欧姆 | 100欧姆 | ||
L1 | L2 | 0.112 | 0.09 | 0.072 | 0.068/0.062 | 0.061/0.067 | 0.050/0.078 |
1.单端50ohm计算
1.1.ADS CILD
1).输入叠层结构
检查发现Layout导入的叠层和厂商提供的不相同,根据厂商叠层修改
不同的原因可能是layout只导入了最初的叠层,后来根据需求厂商调整了叠层,layout没再修改layout中的叠层
2).50 ohm 微带线计算
结论:50ohm 微带线计算基本相符,这里注意,频率越高,阻抗会越低,5G 计算时48.x. 和厂商提供数据基本一致。
因为实际Layout时微带线并不是完全没有导线,周边还有地
1.2. SI9000
差分阻抗
2.差分阻抗计算
90ohm
2.1 CILD计算
2.2 SI9000计算
使用SI9000计算 结果相当,注意这里H1是T1+PP1的厚度
结论
结论:SI9000和ADS CTLD 计算都和厂商一致
这说明以上计算都是正确的,在评估新的叠层时直接用这两种方式计算即可。