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Si9000 使用教程

常见PCB结构

1、表面单端/差分阻抗

2、共面单端/差分阻抗

 参数说明

举例：嘉立创7628层压结构的阻抗设计

7628层压结构的工艺参数

使用嘉立创阻抗匹配神器的计算结果

Si9000的计算结果

附赠：嘉立创 7628 结构的开窗共面结构传输线

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Si9000 使用教程

 首先我们需要先认识一下 Si9000 的界面，它的界面主要分为四个部分，包括：

1. 左侧区域、左上区域：PCB 结构选择，根据选择的结构不同，参数的计算方式会随之改变
2. 右上区域：单位选择，根据个人喜好选择即可
3. 右侧区域：参数区，用于参数的输入/输出
4. 中间绿色背景区域：结构示意图，主要用来展示参数对应的物理长度

软件的用法也很简单，选择你需要的结构，然后填好参数就完事了，那么下面我们介绍常见的结构以及如何填写这些参数。

常见PCB结构

1、表面单端/差分阻抗

这里需要先说明开窗的概念，开窗指在 PCB 上打开一块区域，此区域上不会覆盖阻焊层（上面图一的结构）；如果在设计 PCB 时没有开窗，那么就是图二的结构。开不开窗会影响阻抗（是否需要计算阻焊层引入的电感电容），这点在设计时必须要考虑到。如果设计的是开窗的传输线，请注意到时拿到手上的PCB上是会镀锡的 （仅对于嘉立创 PCB）。

表面阻抗结构就是简单的在一个平面上走信号线，以另外一个平面为地平面，信号线所在平面不进行铺铜（或铺铜间距大到可以忽略不计），这是最简单的一种结构，只需要知道介质层的厚度和介电常数、信号线厚度就可以进行阻抗计算。

下面是表面差分阻抗的结构示意图，其与单端结构的区别主要在于多了一个参数 S1，表示两根差分信号线的间距。

2、共面单端/差分阻抗

共面阻抗结构与表面阻抗结构非常类似，其区别仅在于共面阻抗结构是有铺铜的（或铺铜间距小到不可忽略） ，详细的可以看下面的结构图，这里不作详细描述。

 参数说明

这里以带阻焊层的共面差分阻抗结构为例说明各个参数的意义（见下图），其他结构参数会少一些，但意义都是一样的。

大部分参数都可以从 PCB 厂家的官网上找到，找不到的可以去找客服要，这里着重说明几个比较重要的参数。

线宽W1、W2：理论线宽是W1，但在实际制作时，铜线顶部会有部分被刻蚀掉，表面被刻蚀后的宽度表示为W2，一般取经验值W2=W1-1，单位为 mil，Si9000 里面默认也是采用 W1，W2 相差 1 mil 的方式进行计算。我用嘉立创的 PCB，下面是来自官方的回复：

 信号平面地线宽度G1、G2：这个一般默认就行，或者填个 3-5 倍线宽，主要影响信号线在该平面上耦合到地的电容，在 3-5 倍线宽外的基本就可以忽略不计了（实测默认值与 5 倍线宽的结果仅相差 0.1Ω）。

线间的阻焊层厚度C3：有一种说法是走线间距一般较小，所以材料更加容易在此处堆积，所以厚度会比一般基板上的阻焊层厚度稍大。这个也是经验值，一般保持默认，或者可以填入 C1 相同的值（即忽略堆积）。

举例：嘉立创7628层压结构的阻抗设计

目标：采用共面阻抗结构，实现单端50Ω，差分100Ω的传输线

7628层压结构的工艺参数

嘉立创PCB工艺的PP介电常数

PP型号	介电常数
7628	4.6
2313	4.05
2116	4.25

嘉立创PCB工艺阻焊层参数

基材上的覆盖层厚度	走线上的覆盖层厚度	阻焊层介电常数
0.8 mil	0.5 mil	3.8

工艺参数数据源：立创社区立创商城_一站式电子元器件采购自营商城_现货元器件交易网-嘉立创电子商城

使用嘉立创阻抗匹配神器的计算结果

Si9000的计算结果

 工艺参数里没有给出C3，这里用默认值（1.0000）近似代替，可以看到二者的计算结果仅相差0.05 mil，基本上可以忽略不计。

差分线使用嘉立创给的参数算出来离100Ω差的有一点大，在实际用的时候还是需要考虑一下的，最好可以自己进行设计。

附赠：嘉立创 7628 结构的开窗共面结构传输线