IPC 2141トレースインピーダンスカリキュレータ

IPC-2141トレースインピーダンスカリキュレータでは、基本的なパラメータを入力するだけでIPC-2141規格に準じてインピーダンスを計算でき、初期の設計をいっそう簡単に行えるようになります。カリキュレータで計算できるインピーダンスは標準的な設計を想定しているため、最終設計では損失、分散、銅はくの粗さ、位相シフトなどを考慮する必要があります。また、最終的な回路解析にはフィールドソルバーが必要となる場合があります。

トレースタイプ

マイクロストリップ
組み込みマイクロストリップ
エッジ結合マイクロストリップ
ストリップライン
非対称ストリップライン
ブロードサイド結合ストリップライン
エッジ結合ストリップライン
求める値
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トレース幅（w）
トレース厚み（t）
高さ（h）
比誘電率（εr）
目標インピーダンス（Zo)
Ω
警告 - （w/h）の有効な値は0.1～2.0のみです 警告 - トレース厚み（t）が無効です！ 警告 - 基板の高さ（h）が無効です！ 警告 - トレース幅（w）が無効です！ 警告 - 比誘電率（εr）が無効です！ 警告 - 無効な値です！
目標インピーダンス（Zo)
Ω
トレース厚み（t）
高さ（h）
比誘電率（εr）
トレース幅（w）
警告 - （w/h）の有効な値は0.1～2.0のみです 警告 - トレース厚み（t）が無効です！ 警告 - 基板の高さ（h）が無効です！ 警告 - インピーダンス（Zo）が無効です！ 警告 - 比誘電率（εr）が無効です！ 警告 - 無効な値です！
トレース厚み（t）
基板の高さ（h）
プレーン上のトレース高さ（hp)
トレース幅（w）
比誘電率（εr）
目標インピーダンス（Zo)
Ω
警告 - 1.2より大きい（h/hp）のみが有効です 警告 - トレース厚み（t）が無効です！ 警告 - 基板の高さ（h）が無効です！ 警告 - トレース高さ（hp）が無効です！ 警告 - トレース幅（w）が無効です！ 警告 - 比誘電率（εr）が無効です！ 警告 - 無効な値です！
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求める値
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トレース厚み（t）
高さ（h）
トレース幅（w）
トレース間隔（s）
比誘電率（εr）
差動インピーダンス（Zd)
Ω
警告 - （w/h）の有効な値は0.1～2.0のみです 警告 - トレース厚み（t）が無効です！ 警告 - 基板の高さ（h）が無効です！ 警告 - トレース幅（w）が無効です！ 警告 - トレース間隔（s）が無効です！ 警告 - 比誘電率（εr）が無効です！ 警告 - 無効な値です！
差動インピーダンス（Zd)
Ω
トレース厚み（t）
高さ（h）
トレース間隔（s）
比誘電率（εr）
トレース幅（w）
警告 - （w/h）の有効な値は0.1～2.0のみです 警告 - トレース厚み（t）が無効です！ 警告 - インピーダンス（Zd）が無効です！ 警告 - 基板の高さ（h）が無効です！ 警告 - トレース間隔（s）が無効です！ 警告 - 比誘電率（εr）が無効です！ 警告 - 無効な値です！
トレース厚み（t）
高さ（h）
トレース幅（w）
比誘電率（εr）
インピーダンス（Zo)
Ω
警告 - （t/h）の有効な値は0.25までです 警告 - （w/h）の有効な値は0.1～2.0のみです 警告 - トレース厚み（t）が無効です！ 警告 - 基板の高さ（h）が無効です！ 警告 - トレース幅（w）が無効です！ 警告 - 比誘電率（εr）が無効です！ 警告 - 無効な値です！
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トレース厚み（t）
トレース上部の高さ（ha)
トレース下部の高さ（hb)
トレース幅（w）
比誘電率（εr）
インピーダンス（Zo)
Ω
警告 - （t/ha）の有効な値は0.25までです 警告 - （t/hb）の有効な値は0.25までです 警告 - （w/ha）の有効な値は0.1～2.0です 警告 - （w/hb）の有効な値は0.1～2.0です 警告 - トレース厚み（t）が無効です！ 警告 - トレース上部の高さ（ha）が無効です！ 警告 - トレース下部の高さ（hb）が無効です！ 警告 - トレース幅（w）が無効です！ 警告 - 比誘電率（εr）が無効です！ 警告 - 無効な値です！
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トレース厚み（t）
プレーンに対する高さ（hp)
トレース間の高さ（ht)
トレース幅（w）
比誘電率（εr）
インピーダンス（Zo)
Ω
警告 - （t/hp）の有効な値は0.25までです 警告 - （w/hp）の有効な値は0.1～2.0です 警告 - トレース厚み（t）が無効です！ 警告 - プレーンに対する高さ（hp）が無効です！ 警告 - トレース間の高さ（ht）が無効です！ 警告 - トレース幅（w）が無効です！ 警告 - 比誘電率（εr）が無効です！ 警告 - 無効な値です！
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トレース厚み（t）
高さ（h）
トレース幅（w）
トレース間隔（s）
比誘電率（εr）
インピーダンス（Zd）
Ω
警告 - （w/h）の有効な値は0.1～2.0のみです 警告 - トレース厚み（t）が無効です！ 警告 - 基板の高さ（h）が無効です！ 警告 - トレース幅（w）が無効です！ 警告 - 比誘電率（εr）が無効です！ 警告 - 無効な値です！
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ストリップラインとマイクロストリップの比較 ストリップラインやマイクロストリップは、プリント回路基板（PCB）の伝送線路として使用されます。直流電流（DC）、低速周波数信号、高周波数信号を伝送するのに使用されます。マイクロストリップは片側のみシールドされますが、ストリップラインはリファレンス層間に収容されます。トレースインピーダンスには十分な配慮が必要です。このIPC-2141トレースインピーダンスカリキュレータでは、簡単にデータを入力して、回路やレイアウトを改良する際のリファレンスポイントを作ることができます。 ストリップラインの一般的なバリエーションとしては、対称ストリップライン（等間隔に配置されたプレーン間で信号を配線）、エッジ結合ストリップライン（2本のトレースの短辺が電気的に結合）、非対称ストリップライン（プレーン間に不等間隔で信号を配線）、ブロードサイド結合ストリップライン（2本の線路の幅広部分が垂直に並べられて結合）などが挙げられます。 マイクロストリップはストリップラインと似ていますが、リファレンスプレーンが1つしかないのが特徴です。 マイクロストリップとストリップラインを比較すると、マイクロストリップの方が伝搬定数が小さいため、波の動きが速くなることが分かります。ただし、ストリップラインと比べて放射損失が大きいという欠点があります。ストリップラインは、マイクロストリップよりも薄く、より高品質なシールドを使用できます。 マイクロストリップは、ストリップラインよりも簡単に（より安価に）製造できます。ストリップラインは、マイクロストリップよりも隣接するトレース間の絶縁性能が優れています。ストリップラインの構造は、マイクロストリップよりも層間の絶縁性能が優れています。
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