fr4速度 微帶線 微帶線和帶狀線

2021-10-13 10:36:57 字數 2219 閱讀 5602

1.微帶線是一根帶狀導(訊號線).與地平面之間用一種電介質隔離開。如果線的厚度、寬度以及與地平面之間的距離是可控制的,則它的特性阻抗也是可以控制的。

2.帶狀線是一條置於兩層導電平面之間的電介質中間的銅帶線。如果線的厚度和寬度、介質的介電常數以及兩層導電平面間的距離是可控的,那麼線的特性阻抗也是可控的.

單位長度微帶線的傳輸延遲時間,僅僅取決於介電常數而與線的寬度或間隔無關

微帶線速度塊,抗干擾能力弱,帶狀線速度慢些,抗干擾能力強些

因為微帶線一面是fr4(或者其他電介質)一面是空氣(介電常數低)因此速度很快,利於走對速度要求高的訊號(例如差分線,通常為高速訊號,同時抗干擾比較強)

帶狀線兩邊都有電源或者地層,因此阻抗容易控制,同時遮蔽較好,但是訊號速度慢些。

通常同樣的介質條件微帶線的損耗小(線寬),帶狀線的損耗大(線細,有過孔)。

當設計乙個電路板時,首先要考慮的是需要多少佈線層(routing

layer)及電源平面(在可接受的成本**內)。層數之決定在於功能規格、雜訊免疫力、訊號分類、需佈線之net、trace數目、阻抗之控制、vlsi元件密度、匯流排之佈線,等等。適當使用microstrip及stripline方式以在pcb層面壓制射頻輻射。在pcb內之平面(ground或vcc)是壓制pcb內common-mode

rf之重要方法之一,理由是這平面會降低高頻電源分布阻抗(power distribution impedance)。

microstrip:指pcb之外層的trace,經一介電物質鄰接一整平面(solid

plane).

microstrip方式提供pcb上之rf壓制,同時也可容許比sctripline較快之clock及邏輯訊號。此較快之clock及邏輯訊號是因為較小之耦合電容及較低之空載傳輸延遲。microstrip的缺點是此pcb外部訊號層會輻射rf能量時入環境,對非在此層之上下加入金屬遮蔽。

stripline:訊號層介於兩個solid planes

(voltage或ground)之間。stripline有達到較佳rf輻射防制,但只能用在較低之傳輸速度,因訊號層介於兩個solid

planes之間,兩平面間會有電容性耦合,導致降低高速訊號之邊緣速率(edge rate),

stripline之電容耦合效應在邊緣速率快於1ns之訊號較為顯著,使用stripline的主要效應是對內部trace之rf能量之完整遮蔽,因而對射頻有較佳之抑制能力。

要注意的是輻射仍然會從其他無件產生,雖然內部之trace可不令其產生輻射,其它之內部邊線(bond接線、無件腳、插座、內部連線能及其他類似者)仍會產生問題。隨著系統、元件、trace之阻抗,會存在阻抗不匹配(impedande

mismatch)之問題,此不匹配之阻抗會使rf能量由內部trace耦合到其他電路或是自由空間(free

space)。使元件之接腳電感最小(minimizing lead impedance)可降低輻射現象。

微帶線和帶狀線的阻抗計算:

a.微帶線(microstrip) z=ln[5.98h/(0.8w+t)]

其中,w為線寬,t為走線的銅皮厚度,h為走線到參考平面的距離,er是pcb板材質的介電常數(dielectricconstant)。此公式必須在0.1

b.帶狀線(stripline) z=[60/sqrt(er)]ln

其中,h為兩參考平面的距離,並且走線位於兩參考平面的中間。此公式必須在w/h<0.35及t/h<0.25的情況才能應用。

兩方面的作用:

在手機電路中,一條特殊的印刷銅線即構成乙個電感微帶線,在一定條件下,我們又稱其為微帶線。一般有兩個方面的作用:一是它把高頻訊號能進行較有效地傳輸;二是與其他固體器件如電感、電容等構成乙個匹配網路,使訊號輸出端與負載很好地匹配。

2.當印製線上傳輸的訊號速度超過100mhz時,必須將印製線看成是帶有寄生電容和電感的傳輸線,而且在高頻下會有趨膚效應和電介質損耗,這些都會影響傳輸線的特徵阻抗。按照傳輸線的結構,可以將它分為微帶線和帶狀線。

microstrip)、嵌入式微帶線(embedded

microstrip)、帶狀線(stripline)、雙帶線(dual-stripline)。

3.微帶線是位於接地層上由電介質隔開的印製導線,它是一根帶狀導(訊號線).與地平面之間用一種電介質隔離開。。印製導線的厚度、寬度、印製導線與地層的距離以及電介質的介電常數決定了微帶線的特性阻抗。如果線的厚度、寬度以及與地平面之間的距離是可控制的,則它的特性阻抗也是可以控制的。單位長度微帶線的傳輸延遲時間,僅僅取決於介電常數而與線的寬度或間隔無關

微帶線

微帶線和帶狀線

帶狀線 走在內層 stripline double stripline 埋在pcb內部的帶狀走線,如下圖所示 藍色部分是導體,綠色部分是pcb的絕緣電介質,stripline是嵌在兩層導體之間的帶狀導線。因為stripline是嵌在兩層導體之間,所以它的電場分布都在兩個包它的導體 平面 之間,不會輻...

微帶線與帶狀線的初步了解

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