PCB 走线延时计算器指南
延时计算公式
在 PCB 走线中，信号延时主要取决于介电常数（(\varepsilon_r)）和走线长度。基本公式如下：
-
单位长度延时（单位：ps/inch）：
[ \text{延时} = 84.72 \times \sqrt{\varepsilon_r} ] -
总延时（单位：ps）：
[ \text{总延时} = \left(84.72 \times \sqrt{\varepsilon_r}\right) \times \text{长度（英寸）} ]
计算步骤：
-
获取 PCB 板材的介电常数 (\varepsilon_r)：
- 常用 FR4 板材：(\varepsilon_r \approx 4.2 \sim 4.5)（典型值 4.3）
- 高频板材（如 Rogers）：(\varepsilon_r \approx 2.5 \sim 3.5)
- 具体值需查看板材数据手册。
-
测量走线长度（单位：英寸）： [ 1 \, \text{英寸} = 25.4 \, \text{mm} ] 若使用毫米（mm），需先转换为英寸： [ \text{长度（英寸）} = \frac{\text{长度（mm）}}{25.4} ]
-
代入公式计算：
- 示例（FR4 板材，10 英寸走线）： [ \varepsilon_r = 4.3, \quad \sqrt{4.3} \approx 2.073 ] [ \text{总延时} = (84.72 \times 2.073) \times 10 \approx 1756 \, \text{ps} \quad (1.756 \, \text{ns}) ]
在线计算工具
推荐以下免费工具（输入参数自动计算）：
重要说明
-
影响延时的因素：
- 介电常数（板材和频率相关，高频时可能变化）
- 信号传播模式（微带线/带状线延时不同）
- 温度（高温下 (\varepsilon_r) 略微增大）
-
微带线 vs 带状线： 类型 延时（ps/inch）公式 微带线（表层） ( 85 \times \sqrt{0.475 \varepsilon_r + 0.67} ) 带状线（内层） ( 85 \times \sqrt{\varepsilon_r} ) -
常用板材延时参考值： 板材 (\varepsilon_r) 延时（ps/inch） FR4 4.3 ≈ 175 Rogers 4350 3.5 ≈ 158 聚四氟乙烯 2.2 ≈ 125
简易速查表
| 长度（英寸） | FR4 延时（ns） | Rogers 延时（ns） |
|---|---|---|
| 1 | 0.175 | 0.158 |
| 5 | 0.875 | 0.790 |
| 10 | 1.75 | 1.58 |
提示：高速设计（如 DDR、PCIe）需控制走线等长，通常允许 ±5ps 偏差，需精确计算匹配长度。
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