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PCB新聞 - 有時一句話可以改善高速訊號的通道損耗?

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PCB新聞 - 有時一句話可以改善高速訊號的通道損耗?

有時一句話可以改善高速訊號的通道損耗?

2021-11-10
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Author:Kavie

讓我給你一個場景來思考:當 PCB設計 已完成, 層壓板已確認, 董事會已經成立, 模擬評估發現,高速訊號通道裕度可能不安全. 還有改進的機會嗎?


印刷電路板


當然,這個問題的概率不會很高,因為要進行類比評估,類比驗證工作肯定會放在前面,以提前確定通道損耗是否正常,並確定是否使用更好的板或步行。 更廣泛的跟踪以減少損失。 如果你真的遇到一比特SI工程師,他在設計後開始類比評估損失,高先生可能會為你感到難過!

但是如果你真的很不走運,遇到一比特類比工程師,他告訴你,當你完成設計並準備電路板時,高速訊號的損耗裕度可能不够,你還能做什麼? 此時,層壓板和板材早已確定。 設備佈局和接線已完成。 也許你需要拆卸和重新設計的概率已經超過95%。 這時,如果你讀了這篇文章,你可能只掌握了剩下的5%的可能性,一句簡單的話就可以改善損失那是不够的!

這篇文章想談什麼樣的方法? 讓我們先把它賣掉。 首先,讓我們看看哪些部分决定了PCB痕迹的遺失!

首先,我們從總體上介紹PCB損耗的分類。 損耗有3種類型:導體損耗、介電損耗和輻射損耗。 你可能聽說前兩種情况更多,但PCB的實際損耗主要是前兩種。 至於輻射損耗,它也與介電常數DK有關。 此外,輻射損耗基本上只存在於微帶線中,通過適當的設計,可以將其降低到相對較低的水准,即總損耗的比例。 它很小,所以我不會在這裡介紹它。

其中,電介質損耗主要是由偶極子的極化現象引起的。 為了養成聽太多理論的習慣,我們將把理論縮短,如下圖所示。 施加電壓的頻率越高,電流越大。, 資料中擺動的偶極子數量越多,偶極子在電場作用下的運動量越大,體積電阻率越大,介質中的功率損耗越高。 為了描述量測偶極子運動規律的資料特性,出現了DF的概念。



讓我談談另一部分,導體損耗的原理。 首先,我們必須知道高速理論中有一個重要的概念,叫做趨膚效應。 在更高的頻率下,電流將沿著導體表面流動,也就是說,在高頻下,電阻的大小取決於流過的電流。 截面尺寸越大,電流流過的截面越小,電阻越大,囙此導體損耗也隨著頻率的新增而逐漸新增。


很抱歉, 先生. 高努力壓縮理論知識, 一些粉絲可能認為這是不必要的, 但這對每個人分析PCB痕迹的遺失仍然非常有幫助!

綜上所述,片材主要决定介電損耗,也就是我們常說的對損耗影響最大的片材DF的尺寸,囙此我們區分不同等級的片材。 此外,跡線的線寬和銅厚度會影響導體損耗。 上述情况與我們總結的情况非常一致。 板固定,介質損耗基本固定,堆疊和設計固定,佈線結構固定,導體損耗基本固定。 囙此,如果我們仍然想改善這種情況下的損失,我們必須看看是否有任何因素可以影響我們的損失。

事實上,看過我們的《快報》文章或新書的粉絲們都會知道,除了上述因素外,我們還介紹了銅箔粗糙度的影響。 銅箔的表面相對粗糙(為了新增銅箔和PP之間的附著力),囙此需要在高速下考慮銅箔的粗糙度,銅箔的粗糙度也會影響痕迹的損失。


事實上, 該損耗也可計入導體損耗. 原理大致如下. 由於皮膚效應, 電流將通過銅齒傳輸. 穿過突出的銅齒時, 與光滑的銅表面相比, 電流傳輸路徑變長, 囙此,它將同時進一步新增直流和交流電阻, 從而新增了導體損耗.

我們熟悉幾種不同粗糙度等級的銅箔,包括普通STD銅箔、RTF反向銅箔和HVLP超低剖面銅箔。 當然,現在有HVLP2和HVLP3銅箔,它們繼續在HVLP銅箔的基礎上進行優化。 箔 但現實是這樣的。 許多朋友知道銅箔的粗糙度不同會影響損耗,但他們不知道它有多大的影響。 有沒有定量數據可以提供。 其實每個人都認為這並不容易。 不容易的一點是,損耗由幾個大的部分組成,主要包括薄板DF、跡線寬度和銅厚度、參攷層厚度和我們現在討論的銅箔。 粗糙度。 如果要分別選取不同類型銅箔粗糙度的影響,必須確保這些因素是一致的,然後才能簡單地選取它們。 具體點是確保電路板相同,佈線結構相同,佈線參攷的厚度也相同。 只有當銅箔的粗糙度不同時,才能單獨瞭解銅箔粗糙度的影響。 你認為有可能做到嗎?

當然,既然快速路先生問了,那就意味著快速路先生一定做了! 高先生還專業為此製作了一個測試板,以比較流行的RTF和HVLP銅箔之間的差异。 是的,這只是銅箔的差异所帶來的差异!

以上介紹了如何改善高速訊號的通道損耗. Ipcb也提供給 PCB製造商PCB製造 科技.