微带线和带状线设计
这里的所有维度同样以mil为单位,B为两个层的间距。在这种对称几何图形中,需要注意的是,B同样等于2H + T。参考文献2指出,参考文献1中的这个等式的精度通常在6%左右。
本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/274270.htm适用于εr= 4.0的对称带状线的另一条便利准则是,使B成为W的倍数,范围为2至2.2。结果将得到约50Ω的带状线阻抗。当然,这条法则是以另一近似法为基础的,忽略了T。尽管如此,该法则对于粗略估算还是很有用的。
对称带状线同样有一个特性电容,其计算单位为pF/in,如等式8所示。
对称带状线的传播延迟如等式9所示。
或者以ps为单位:
当PCB介电常数为4.0时,可以发现,对称带状线的延迟常数几乎正好为2 ns/ft,合170 ps/in。
走线嵌入法的利弊
根据上述讨论,在设计阻抗既定的PCB走线时,既可以置于一个表层之上,也可嵌入两层之间。当然,在这些阻抗因素之外,还有许多其他考虑因素。
嵌入式信号确实存在一个明显的大问题——隐藏电路走线的调试非常困难,甚至无法做到。图4总结了嵌入式信号走线的利弊。
图4:多层PCB设计中嵌入与不嵌入信号走线的利弊
设计多层PCB时也可能不使用嵌入式走线,如最左边的横截面视图所示。可以将这种嵌入式设计看作一种双重双层PCB设计(共有四层铜)。顶部的走线与电源层 构成微带,底部的走线则与接地层构成微带。在本例中,两个外层的信号走线可以方便地供测量和故障排查使用。但这种设计并未利用各层的屏蔽作用。
这种非嵌入式设计的辐射量较大,更容易受到外部信号的影响,而右侧的嵌入式设计采用了嵌入法,则很好地利用了各层的优势。就如诸多其他工程设计一样,PCB设计中到底采用嵌入法还是非嵌入法是折衷的结果。这里的折衷则体现在减少辐射与方便测试之间。
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