Calculateur d'impédance contrôlée et de largeur de piste pour PCB
Basé sur les formules du solveur de champ IPC-2141 — saisissez la géométrie de la piste pour obtenir l'impédance, ou saisissez une impédance cible (50 Ω / 75 Ω / 90 Ω / 100 Ω …) pour obtenir la largeur précise de la piste.
| Largeur de piste (mil) | Largeur de piste (mm) | Impédance (Ω) |
|---|
Conversions d’unités : 1 oz/ft² = 1.4 mil = 35.6 µm · 1 in = 25.4 mm · W, H, T, S doivent utiliser la même unité dans les formules.
Remarques : ① Les formules sont du premier ordre (IPC-2141) et supposent un diélectrique homogène — la production à impédance contrôlée est vérifiée par rapport à l'empilement de votre fabricant, avec des coupons de test d'impédance sur chaque panneau. ② Le masque de soudure sur les pistes de la couche externe réduit généralement Z₀ d'environ 2 à 5 %. ③ Maintenez W/H entre 0,1 et 20 pour une meilleure précision ; les pistes très étroites sur des diélectriques élevés tendent à se comporter comme des guides d'ondes coplanaires. ④ À titre de référence pour la conception — validez auprès de votre fabricant avant la production.
Questions fréquemment posées
1. Quelle est la précision des résultats de ce calculateur ?
Le calculateur utilise les formules empiriques IPC-2141, qui concordent généralement avec un solveur de champ 2D à environ ±5–10 % près pour les empilements standard. Les cartes réelles introduisent des incertitudes que les formules ne peuvent pas modéliser : le Dk du FR-4 varie selon les lots de stratifié et même à travers un panneau, tandis que la gravure du cuivre réduit la largeur de piste finale. Considérez la largeur calculée comme un point de départ technique et confirmez-la avec un coupon de test d'impédance sur le panneau de production. LEADHUI fournit des rapports de test des coupons pour chaque commande à impédance contrôlée.
2. Quelle constante diélectrique dois-je saisir ?
Utilisez le Dk de conception à votre fréquence de fonctionnement réelle, et non la valeur indiquée en couverture de la fiche technique. Les fiches techniques du FR-4 spécifient généralement une valeur à 1 MHz (environ 4,5) ; à 1 GHz, la valeur effective diminue généralement pour atteindre environ 4,2–4,3. Pour les cartes haute vitesse, utilisez un matériau à faible Dk tel que Megtron, RO4350B ou RT5880 — des préréglages rapides sont intégrés au calculateur. Si votre empilement est critique, demandez à votre fournisseur de stratifié la courbe du Dk en fonction de la fréquence et nous confirmerons les valeurs finales par rapport aux résultats de test de votre coupon.
3. Pourquoi le masque de soudure réduit-il l'impédance ?
Le masque de soudure a une constante diélectrique relative εr ≈ 3,2–3,8, et le fait de recouvrir la piste augmente la constante diélectrique effective autour de celle-ci — en particulier sur les lignes microstrip des couches externes. L'effet typique est une baisse d'impédance de 2 à 5 % par rapport au cuivre nu. C'est normal : votre coupon doit être testé avec le masque de soudure en place, dans le même état que celui de la production. Si vous avez besoin d'un contrôle plus précis, indiquez-nous dans quel état effectuer le test et nous gérerons l'ouverture du masque de soudure pour chaque couche.
4. Le calculateur indique que mon impédance cible n'est pas atteignable — que dois-je faire ?
Les formules IPC ne donnent une solution que pour une plage limitée de largeurs de piste. Pour augmenter l'impédance : augmentez la hauteur diélectrique H, utilisez un cuivre plus fin ou passez à un matériau à Dk plus faible. Pour réduire l'impédance : élargissez la piste ou réduisez H. Un cas courant est une impédance de 50 Ω sur un cœur de 2 mil — impossible en pratique ; le calculateur vous indique dans quelle direction ajuster les paramètres. Envoyez-nous votre impédance cible et le nombre de couches, et nous vous proposerons un empilement réalisable.
5. Ai-je vraiment besoin d'un coupon de test d'impédance ?
Oui — c'est la
seule preuve que le panneau fini respecte votre objectif. Un coupon comporte des pistes représentatives mesurées par TDR (réflectométrie dans le domaine temporel) après fabrication, avec l'empilement final, y compris le cuivre et le masque de soudure. LEADHUI inclut systématiquement les rapports de test des coupons avec les commandes à impédance contrôlée, afin que vous puissiez vérifier 50 Ω ±10 % (ou la tolérance que vous avez spécifiée) avant l'assemblage.
