[IDEHE 0]

Всем привет,

Столкнулся со следующей проблемой:

1. Нужно посчитать ширину проводников дифф пар для слоя Top с опорным вторым слоем GND.
2. Расчёт в Altium дает следующее: 2.551mil/5mil/2.551mil при расстоянии до референсного слоя 2.7mil, целевой импеданс 100 Ом ±10%,  Er=4.2. Полученный импеданс 99,985 Ом
3. Расчёт в Saturn PCB ToolKit дает другое: 2.551mil/5mil/2.551mil при расстоянии до референсного слоя 2.7mil, целевой импеданс 100 Ом ±10%,  Er=4.2. Полученный импеданс 91,857 Ом
4. До меня в этом проекте были заданы следующие параметры при том же стеке (и уже часть топологии выполнена): 4mil/9mil/4mil, 2.7mil,  целевой импеданс 96.4 Ом ±10%,  Er=4.2. Полученный импеданс = 80.234 Ом (SPCBTK).

Внимание вопрос - что я делаю не так? И можно ли верить расчёту в Altium?

 

[Lehin_05 0]

Калькулятор импеданса для Альтиум реализован на основе софта Simbeor. Можно погуглить по этому софту и станет понятно, что это весьма продвинутый софт. Еще один "+" в сторону Альтиум, что результаты почти идентичны расчетам в софте Polar, а этим же софтом пользуются, например, в Резоните, поэтому расчетные данные должны быть максимально близки к реальным на плате.

[Skat-pro 0]

Здравствуйте 

В AD вы считаете с маской импеданс, а в сатурне без маски. Вот и разница такая получается. 

Показал для примера расчет в Polar. Результаты AD и Polar (если еще делать расчет на 1ГГц, в AD именно на этой частоте происходит расчет)  близкие результаты

 

"До меня в этом проекте были заданы следующие параметры при том же стеке (и уже часть топологии выполнена): 4mil/9mil/4mil, 2.7mil,  целевой импеданс 96.4 Ом ±10%,  Er=4.2. Полученный импеданс = 80.234 Ом (SPCBTK)."

Тут надо разбираться:  какой именно подтрав учитывался ? точная высота меди ? параметры маски и т.д. ?

[Aner 3]

Считаю только в Polar в AD есть расхождения и не всегда верный результат, проверено измерениями. В основном выше чем 1Ghz, теже DDR3/4/5 (если ориентир. на 5..7 гармонику в спектре), ошибка на длине у AD с волновым. Еще момент с материалом, в многослойках с тонкими препрегами, корами внутри еще может быть нормально; а так нужно понимать и знать не только вертикальный эпсилон но и горизонтальный если ламинат потолще. Он меньше на 1...1.5 от вертикального у разных материалов, что иногда оч важно.

[Skat-pro 0]

21 hours ago, Aner said:

Считаю только в Polar в AD есть расхождения и не всегда верный результат, проверено измерениями. В основном выше чем 1Ghz, теже DDR3/4/5 (если ориентир. на 5..7 гармонику в спектре), ошибка на длине у AD с волновым. Еще момент с материалом, в многослойках с тонкими препрегами, корами внутри еще может быть нормально; а так нужно понимать и знать не только вертикальный эпсилон но и горизонтальный если ламинат потолще. Он меньше на 1...1.5 от вертикального у разных материалов, что иногда оч важно.

Можете привести конкретный пример, где AD считает неправильно импеданс (скажем так, где разброс между AD и Polar значительный, ну например 3-5%), чтобы разобраться с этим случаем ? Но лучше использовать для примера 20 версию AD, там больше параметров учитываются при расчете импеданса. 

Изменено 7 февраля, 2020 пользователем Skat-pro

[Aner 3]

1 минуту назад, Skat-pro сказал:

Можете привести конкретный пример, где AD считает неправильно импеданс (скажем так, где разброс между AD и Polar значительный, ну например больше 5%), чтобы разобраться с этим случаем ? Но лучше использовать для примера 20 версию AD, там больше параметров учитываются при расчете импеданса. 

 

Было более года назад, в 19 версии AD сделаны проекты и это обнаружилось. В 20 не проверял, последнии проекты с DDR4 уже в OrcadSPB17.2 c расчетами волнового все в 1% укладывается. С разбирательством думаю трудности будут. Не все имеют заказчиков с одинаковой технологией пр-ва плат, ламинаты разные, измерители волнового тоже разные и не всегда делают. IPC стандарты далеко не все соблюдают. Да и потом разброс волнового в  ±10% или ±20% не столь важен для техже DDR3/4/5 поскольку внутри чипов автомат делает подстройку. А вот для RF плат с частотами выше 1Ghz точность волнового важно, но AD19/AD20 уже не очень пригоден для этого. OrcadSPB17.2/17.4 много лучше.

 

[Skat-pro 0]

30 minutes ago, Aner said:

Было более года назад, в 19 версии AD сделаны проекты и это обнаружилось. В 20 не проверял, последнии проекты с DDR4 уже в OrcadSPB17.2 c расчетами волнового все в 1% укладывается. С разбирательством думаю трудности будут. Не все имеют заказчиков с одинаковой технологией пр-ва плат, ламинаты разные, измерители волнового тоже разные и не всегда делают. IPC стандарты далеко не все соблюдают. Да и потом разброс волнового в  ±10% или ±20% не столь важен для техже DDR3/4/5 поскольку внутри чипов автомат делает подстройку. А вот для RF плат с частотами выше 1Ghz точность волнового важно, но AD19/AD20 уже не очень пригоден для этого. OrcadSPB17.2/17.4 много лучше.

 

Ну вот вы пишите, что "AD20 уже не очень пригоден для этого, а  OrcadSPB17.2/17.4 много лучше", я так понимаю что сравнение вы не проводили в последних версиях,  так все таки на чем основано ваше убеждение - на сравнительных результатах в расчетах импеданса или в удобстве интерфейса, или потому что вы теперь работаете только в Orcade  ? Почему не пригоден ? Можно же просто выбрать какой-то тип линии передачи и сравнить расчеты допустим в AD20/Polar/Orcad и сделать уже выводы определенные, если допустим вы считаете, что Polar cчитает удовлетворительно - можно взять его за эталон. Понятно, что нужно бы сделать эту линию передачи на плате и померят и т.д.,но тут еще больше будет дискуссий по выбору завода) 

Изменено 7 февраля, 2020 пользователем Skat-pro

[Skat-pro 0]

В этой статье приводится сравнение расчета импеданса для различных калькуляторов. Результаты достаточно близкие. 

http://skat-pro.com/wp-content/uploads/2020/03/2020_02_Расчет_волнового_сопротивления.pdf

 

[ViKo 1]

15 минут назад, Skat-pro сказал:

В этой статье приводится сравнение расчета импеданса для различных калькуляторов.

Ссылку на Online Calc(ulator) из статьи можете дать?

[Skat-pro 0]

9 minutes ago, ViKo said:

Ссылку на Online Calc(ulator) из статьи можете дать?

Это очень похоже на этот калькулятор https://www.protoexpress.com/pcb/pcb-impedance-calculator/

[Aner 3]

37 минут назад, Skat-pro сказал:

В этой статье приводится сравнение расчета импеданса для различных калькуляторов. Результаты достаточно близкие. 

http://skat-pro.com/wp-content/uploads/2020/02/Расчет-волнового-сопротивления-в-САПР-Altium-Designer.pdf

 

Вот этот ниже неплох, к тому же приведены формулы. Можно и самому в матлабе дописать уточняющие вариации.

https://www.eeweb.com/tools/edge-coupled-microstrip-impedance

[IDEHE 0]

 

5 hours ago, Skat-pro said:

Это очень похоже на этот калькулятор https://www.protoexpress.com/pcb/pcb-impedance-calculator/

Да Sierra неплохо с этим прекрасно справляется, да и платки делает отлично, только дорого)))

[IDEHE 0]

Спасибо всем за быстрые и исчерпывающие ответы. Похоже, я разобрался со своим стеком :) . 

[Trashy_2 1]

On 2/6/2020 at 9:41 AM, Skat-pro said:

Здравствуйте 

В AD вы считаете с маской импеданс, а в сатурне без маски. Вот и разница такая получается. 

Показал для примера расчет в Polar. Результаты AD и Polar (если еще делать расчет на 1ГГц, в AD именно на этой частоте происходит расчет)  близкие результаты

 

"До меня в этом проекте были заданы следующие параметры при том же стеке (и уже часть топологии выполнена): 4mil/9mil/4mil, 2.7mil,  целевой импеданс 96.4 Ом ±10%,  Er=4.2. Полученный импеданс = 80.234 Ом (SPCBTK)."

Тут надо разбираться:  какой именно подтрав учитывался ? точная высота меди ? параметры маски и т.д. ?

Верно! Где то в рекомендациях по трассировке читал, что на диф-парах нельзя размещать текст шелкографии, так как у шелкографии другая диэлектрическая проницаемость и толщина, что очень сильно искажает конечный результат. Ну, и про сеточную структуру я не буду вспоминать, думаю, все знают.

[IDEHE 0]

Добрый день всем!

Снова столкнулся с проблемой. Altium, при расчете импеданса, не учитывает толщину меди на внутренних слоях, следовательно не правильно рассчитывает сам импеданс. Есть какие-либо идеи, почему это так происходит и как с этим бороться? Возможно это происходит из-за того, что медь на внутренних слоях вдавливается в препрег, а там где меди нет, как раз и есть наша искомая, заранее заданная толщина... Я прав или нет? 

Заранее спасибо за ответы по существу.