Trace Impedance Calculator

Microstrip and stripline baseline impedance

Operating Mode

Required Parameters

Trace width

Copper thickness

Dielectric height

Relative dielectric constant

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Quick Answer

Microstrip impedance depends heavily on the trace width, dielectric height (prepreg/core thickness), and the substrate's dielectric constant (Er).

Documentation

Calculateur d'Impedance de Piste

Calculez l'impedance caracteristique de pistes microstrip et stripline pour les conceptions numeriques haute vitesse et RF.

Outils Associes

Calculateur de Largeur de Piste PCB
Calculateur de Reactance

Design Notes

This calculator uses IPC-2141 analytic approximations, which are excellent for sub-GHz designs. However, for precise multi-gigabit routing (PCIe, USB 3.0, DDR4), you must rely on 2D/3D field solvers (like Si9000 or built-in Altium/KiCad solvers) and work directly with your PCB manufacturer's controlled-impedance stackup. Prepreg thickness often shrinks during pressing; always let the fab house tweak your final trace width.

Common Mistakes

1
Not referencing a solid, continuous ground plane directly beneath the trace (routing over splits causes huge impedance discontinuities).
2
Ignoring the solder mask effect: Solder mask slightly lowers the impedance of an external microstrip by 2-3 ohms.
3
Using generic FR4 formulas for precise 5GHz+ RF feeds without accounting for the varying Er of woven glass weaves.

Engineering Handbox

1. Apply Microstrip: Z0 = (87 / √(4.4 + 1.41)) × ln((5.98 × 0.18) / (0.8 × 0.3 + 0.035)) 2. Z0 = 36.12 × ln(1.0764 / 0.275) 3. Z0 = 36.12 × 1.364 = 49.2 Ω

VerificationThe characteristic impedance is ~49.2 Ohms, perfect for standard 50Ω RF or single-ended logic routing.

Knowledge Base

Qu'est-ce que l'impédance caractéristique d'une piste ?

C'est l'impédance que voit un signal se propageant le long d'une piste PCB. Pour les signaux numériques rapides (rise time < 1 ns), chaque piste se comporte comme une ligne de transmission. L'impédance standard est 50 Ω (RF) ou 90–100 Ω (différentiel USB/HDMI).

De quoi dépend Z0 d'un microstrip ?

De trois paramètres : la largeur de piste (w), la hauteur du diélectrique (h) entre la piste et le plan de masse, et la constante diélectrique (εr ≈ 4,4 pour le FR4). Plus la piste est étroite ou le diélectrique épais, plus Z0 augmente.

Pourquoi le plan de masse est-il si important ?

Le courant de retour haute fréquence circule directement sous la piste (chemin de moindre inductance). Une coupure dans le plan de masse force le courant de retour à faire un détour, ce qui crée une antenne parasite et dégrade Z0 localement.

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