答題| 學習筆記之傳輸線基礎

2021-01-08 高速先生

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學習筆記之傳輸線基礎

【文:周偉】

(戳標題,即可查看上期文章回顧)

微帶線可以傳輸10Gbps以上高速信號嗎?為什麼大多數高速信號都是用帶狀線來布呢?

這個問題,大家都回答的很好!

關於微帶線和帶狀線的問題,他們都可以提供傳輸信號的路徑,所以答案肯定是可以傳10G信號的。

至於為什麼大多數高速信號都走成帶狀線,那就要看這兩種傳輸線的特徵,對路徑進行一些取捨了。

很多人喜歡微帶線的好處:可以不用額外的打孔,尤其是在表貼焊盤器件的時候,這個時候如果線路很短,那麼用微帶線是完全可以的。

同時它也有缺點:

1、微帶線由於有一面參考接近空氣,相對介電常數不穩定,由此帶來的阻抗不好控制,阻抗偏差較大;

2、微帶線的遠端串擾相對帶狀線也會較大;

3、微帶線由於需要表面處理,一般用的是普通銅箔,走高速的話銅箔損耗較大。

所以如果線路較長,微帶線就沒啥優勢了。而帶狀線由於上下相對介質穩定,則可以完全避免微帶線的上述缺點,唯一的缺點就是需要打孔換層,這個時候就需要對過孔進行準確的建模,只要控制好過孔參數,那麼帶狀線就可以比較理想的進行傳輸,所以到了10G以上高速基本都是用帶狀線,再配合一定的仿真就完美了。

(以下內容選自部分網友答題)

微帶線可以傳輸10G以上高速的信號,在某些場合如背板上比帶狀線更好。微帶線1.優點:因為介電常數小傳輸時延小;換層時沒有過孔Stub的影響。2.缺點:串擾和EMI輻射大;阻焊覆蓋工藝導致阻抗和損耗分析偏差較大。帶狀線1.優點:串擾和EMI輻射小,信號傳輸穩定;布線容易,一個過孔就能讓您繞開表層元件和走線,可以用很細的導線達到阻抗要求。2.缺點:過孔Stub效應明顯。所以,就走線容易、幹擾小的特點,帶狀線深受畫圖員的喜愛,也很好遵守了客戶「重要的信號走內層」的要求。

@ 山水江南

評分:3分

微帶線可以傳輸10Gbps以上速率的信號。之所以高速板通常都用帶狀線,我認為有幾個原因,1、微帶線通常線寬會寬一些,且表層有器件,走線不方便;2、阻焊油墨的厚度不容易精確控制,阻抗偏差相對大一些;3、帶狀線的遠端串擾很小,同時EMC性能好一些。

@ 絕對零度

評分:3分

可以微帶線傳輸,用什麼傳輸有時並不是絕對的,如果考慮EMI 問題,最好用帶狀線傳輸。但是帶狀線同時也有時延小的有點,具體看應用場景

@ moody

評分:2分

可以,只是微帶線不宜走太長,信號不宜太多。帶狀線無遠端串擾,沒有電鍍,綠油和空間的幹擾

@ Ben

評分:2分

可以。因為信號是以電磁場的形式向前傳輸,高速線尤為明顯,能量主要集中在表面,用帶狀線來布的話可以將電磁場屏蔽在兩個平面之間,減小電磁場的損耗,也就是減少信號的損耗。

@ 湧

評分:3分

可以。內層有兩層參考平面,沒有遠端串擾。外層的阻焊不好控制會影響阻抗。其實若表層元器件空間允許,不打孔的情況下可以在表層直連,畢竟過孔對高速信號影響更大。

@ 晴天

評分:2分

10Gbps也可以用微帶線,但是大家都不建議,尤其是走線比較長的時候。微帶線由於一邊的介質是綠油,不穩定性就增加了。而且布線密度很小,遠端串擾不如帶狀線。但是成本低啊,我變成了一個在乎成本的SI

@ 張穎

評分:3分

微帶線也可以跑10G,不過帶狀線可以更好的抑制走線EMI EMC效應。

@ GFY

評分:2分

1.高速線走內層 遠端串擾比表層小很多2.微帶線上面是空氣 下面是介質 還覆蓋綠油 阻抗比帶狀線難控制3.微帶線在表層 速率越高產生的電磁輻射越強 容易幹擾其他的線和器件 而且也容易被其他的幹擾源幹擾 帶狀線兩邊都是屏蔽層會比微帶線受幹擾程度好很多

@ 晴風

評分:3分

微帶線是可以傳輸10Gbps以上的高速信號的。之所以大多數高速信號都是用帶狀線來布是因為隨著信號速率的更高,SI/PI/EMC方面的問題就會越來越突出,而帶狀線具有的優點恰好克服了微帶線的缺點,更適合高速信號布線,比如說帶狀線:【1】、它的特性阻抗和印製導線的寬度、厚度、電介質的介電常數以及兩個接層的距離有關。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。【2】、單位長度帶狀線的傳輸延遲時間與線的寬度或間距是無關的;僅取決於所用介質的相對介電常數。【3】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)。【4】、微帶線的過孔stub效應明顯,這一缺點很適合用帶狀線結構去克服,使得stub最短。【5】、SI工程師喜歡帶狀線的結構可以將電磁場屏蔽在兩個平面之間,從而降低串擾和EMI輻射以及電磁損耗都減小【6】、高速信號的集膚效應使得信號多集中在線的表面,該結構比起微帶線還可以減小外界對信號線的幹擾,而且PCB layout工程師喜歡它走線較容易些。

@ 龍鳳呈祥

評分:3分

微帶線是可以傳輸的10G信號的,為啥一般採用帶狀線,是因為帶狀線不用電鍍,無綠油層,所以加工時公差,阻抗等容易控制,帶狀線上下平面都是地,串擾也會好些。因為綠油損耗大,所以帶狀線損耗也會好些。

@ 兩處閒愁

評分:3分

可不可以,還是要看對信號對該頻率點的插入損耗、迴路損耗、共模噪聲抑制能力要求。走帶狀線好處,阻抗容易控制、電磁兼容問題容易控制、降低串擾、stub最短。

@ 機器人

評分:3分

微帶線是可以傳輸的10G信號的。到底是使用微帶線還是帶狀線,個人認為都是可以的,根據需要,如果布線長度較長,那麼帶狀線比較好,損耗和串擾都非常有優勢。帶狀線還有將信號與其他噪聲源相屏蔽的優勢。當然,內層會使信號換層,增加via。如果線比較短,可以直接在表層走弧線,直接引到高速連接器上去,再接上cable。表層的走線一般做去綠油的處理,讓走線裸露出來。

@ Richard

評分:3分

微帶線可以走10Gbps以上的信號,以前也有過這樣的設計案例。但之所以相當一部分背板,要把高速信號走成帶狀線,並不是因為這個原因,主要要是基於串擾和EMC等的影響,畢竟微帶線受到的幹擾明顯比帶狀線多很多,但速率提高到此量級,更需要乾淨的傳輸環境。

@ 願

評分:3分

微帶線當讓可以跑10g信號,只要距離後端,遠端串擾不太大就行。帶狀線跑高速信號的優點很多:屏蔽好,回流路徑好,好走線,無遠端串擾,走線公差好控制,但是要有過孔,注意via stub的背鑽處理

@ 歐陽

評分:3分

看傳輸線距離,比較近的可以,比較長受信號衰減可能會有問題,就看對方是否有均衡能力。高速信號走帶狀線的原因是兩邊都有參考層,介電常數相對穩定,阻抗能保持一致,微帶線一側無參考,綠油、空氣介電常數易波動,阻抗會有變化。

@ hk

評分:3分

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