PCB板边高速8455新澳门路线网址布线的隔离度

time : 2022-06-15 10:05       编辑:凡亿pcb

这是射频模拟类PCB的设计定性规则之一,也是高速PCB的EMC设计规则之一。
 
定性不定量,心里没底。今天利用HFSS做个定量了断。
 
有初级工程师违反这条规则,导致整板指标劣化的设计事故,估计每周都能上演。
 
模型
 
先建一个7层PCB理论模型(一般不存在奇数层PCB),截面如下:
从这个截面图可以看出:
 
2层内层带状线布线;
 
顶层和底层微带线布线;
 
3层完整地平面;
 
每层金属层间介质都是同样的厚度h;
 
地平面都对板边有内缩,以符合制造工艺规范,避免内层腐蚀;
 
布线层再对地平面边缘内缩,内缩尺寸Gap做了参数化。
 
所以严格地说,衡量隔离度,只与针对地平面的内缩Gap才有效。
 
顶层和底层微带线之间的隔离度
 
直接上结果:
 
顶面微带线与底面微带线之间的隔离度,针对地平面的内缩距离Gap越大,这隔离度也越大。所以关键信号线如果走了微带线,尽量不得靠近板边。
 
微带线离Gnd边Gap距离究竟多大才行?上图的仿真没有太明确的界限,要根据板子的特点和应用场合而灵活确定。信号越关键,内缩越多。
 
表面微带线与内层带状线之间的隔离度
 
也是直接上结果:
当离地平面边内缩距离Gap大于等于2倍介质厚度时,微带线与带状线之间的隔离度不再有变化,因为此时地平面的趋肤效应所决定的共地回流串扰起作用了,具体可参看岛主公众号《看图说RF》的其它原创文章。
 
内层带状线之间的隔离度
 
也是直接上结果:
当离地平面边内缩距离Gap等于1倍介质厚度时,地平面的趋肤效应所决定的共地回流串扰起刚开始起作用。
 
疑问
 
有细心网友会问到,岛主这个模型没说到介质厚度究竟是多少mil啊,微带线或带状线究竟多长呢?
 
介质厚度具体多少mil关系不大,射频微波无源电路有缩放特征,而且全文都只说Gap是介质厚度的多少倍,呈正比关系。
 
这个模型已经仿真到最差的隔离度,微带线或带状线无论再伸延多长,隔离度都不会劣化。因为模型的微带线或带状线已经超过1/2导波波长了。因为隔离度曲线已经有一个凹坑了,这个凹坑对应的就是1/2导波波长的频点,持续关注《看图说RF》,就能明白为什么了。
 
基本的定量结论
 
如果考虑顶面和底面微带线之间的串扰,针对地平面的内缩Gap越大越好,不好给出量化标准,这与板子的功能和微带线信号特点有关,具体问题具体分析。信号越关键,内缩越多。
 
如果考虑微带线与带状线之间的串扰,针对地平面的内缩2倍介质厚度就行了。
 
如果考虑带状线之间的串扰,针对地平面的内缩1倍介质厚度就行了。
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