1.6 mm の FR-4 で、50 Ω の配線幅はどれくらいですか？

銅箔 1 oz の表層マイクロストリップで約 3.02 mm です。Dk は FR-4 22 グレードの中央値である 4.4 としています。Hammerstad と Jensen の式で計算しました。Dk はグレードや周波数によって変わるため、工場に確認してください。

0.2 mm の誘電体上で、50 Ω の配線幅はどれくらいですか？

銅箔 1 oz の標準 FR-4 で約 0.35 mm です。エッチング公差 0.02 mm により、インピーダンスは 48.5 Ω から 51.6 Ω の間で変動します。薄い誘電体にテストクーポンが必要なのはこのためです。

インピーダンスは、配線幅と誘電体厚の比で決まります。同じ 0.02 mm のエッチング誤差でも、3 mm の配線にとってはわずかな割合ですが、0.15 mm の配線にとっては大きな割合になります。そのため、薄い誘電体上の細い配線は、エッチングだけで数 Ω 変動します。

計算ツール

基材、構造、目標インピーダンスを選ぶと線幅が求まります。断面は実寸比で描かれ、結果には製造工場のエッチング公差の影響が示されます。カタログの基材は 87 種類です。

構造

基材Dk 4.4、Df 0.016（22 grades 件中 1 GHz, median 件での公表値）。

目標インピーダンス

配線とプレーンの距離（mm）

エッチング ± mm

銅箔

0.353 mm配線幅 · 13.9 mil

エッチング公差 ±0.02 mm により、この値は 48.5 Ω から 51.6 Ω の間で変動します（±3.2%）。 ±10% の仕様内に余裕をもって収まります。

マイクロストリップには Hammerstad と Jensen の1980年の式と、その導体厚補正を使用します。ストリップラインには、薄い導体に対する厳密な等角写像解と、仕上がり銅厚に対する Wadell の閉形式を使用します。閉形式と厳密解の差は1.5%以内です。

差動ペアには IPC-2141 の結合係数を使用しており、これは精度およそ 10% の近似です。差動ペアについては、工場のフィールドソルバーによる結果が基準となります。目標値、基材、対象層を伝え、寸法を返してもらってください。

誘電率は公表値を、併記した周波数での値として使用します。実際の基材は周波数や樹脂含有量によって変化するため、完成基板のインピーダンスはテストクーポンで確認します。