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          PCB哪些因素影響損耗

          作者: 時(shí)間:2024-05-17 來源:來源網(wǎng)絡(luò) 收藏

          我們經(jīng)常討論大小的問題。有的工程師就會問,哪些因?yàn)闀绊?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/損耗">損耗的大小呢?其實(shí),最常見的答案通常會說材料的因子、傳輸線的長度、銅箔粗糙度,其實(shí)答案肯定遠(yuǎn)不至于此。下面我們分別就相應(yīng)參數(shù)做一些實(shí)驗(yàn)給大家介紹下PCB板中哪些因素對傳輸線損耗有影響。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202405/458845.htm


          首先看看介質(zhì)損耗因子Df對損耗的影響,以Df為變量,分析Df的變化對損耗的影響,下圖是分析的原理圖:

          對比結(jié)果如下,顯然,隨著PCB介質(zhì)損耗因子的變大,損耗越來越大:



          長度也是損耗的主要因素之一,把傳輸線長度設(shè)定為Len變量,分析Len的變化對損耗的影響,下圖是分析的原理圖:



          對比結(jié)果如下,顯然,隨著傳輸線長度越來越大大,損耗越來越大:

          銅箔是PCB中常用的導(dǎo)體,其粗糙度的大小也會對損耗造成影響,通過分析,粗糙度的變化對損耗的影響如下圖所示:


          從上圖中可以看到銅箔粗糙度越大,損耗越大。


          這三個(gè)影響因子是工程師們很容易能理解。為了減小,工程師們通常想到的方式就是使用低介質(zhì)損耗角因子、減短傳輸線長度以及減小銅箔粗糙度。


          除了這三個(gè)影響因子,還有諸如過孔、傳輸線對內(nèi)不等長、串?dāng)_等對損耗有影響。如高多層板中的過孔,很多時(shí)候都會存在的過孔殘樁(Stub),如下圖所示:


          過孔殘樁(Stub)就會導(dǎo)致?lián)p耗變大,如下圖所示為相同的過孔,沒有殘樁和有殘樁的損耗結(jié)果,有殘樁的時(shí),會存在一個(gè)非常大的諧振點(diǎn),即在此諧振點(diǎn)處,損耗非常大。

          并且,隨著殘樁越來越大,諧振的頻率會越來越?。ㄏ鄬?yīng)在特定的頻率處損耗也會變大)。

          在PCB設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會出現(xiàn)差分對內(nèi)不等長(偏差skew)的現(xiàn)象,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨著偏差長度的變化,損耗也會不一樣。如下圖所示,隨著偏差長度的越來越長,相同頻率點(diǎn)處的損耗也越來越大。


          在集成度越來越高的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,串?dāng)_是工程師一直都在擔(dān)心的問題。因?yàn)閲?yán)重的串?dāng)_會導(dǎo)致很多信號完整性的問題,比如對損耗的影響就是其中之一。如下圖所示為微帶線時(shí),當(dāng)傳輸線與傳輸線的間距變化時(shí)的損耗對比結(jié)果。


          顯然,在保持其它設(shè)置不變時(shí),間距越大,在相同特定頻率點(diǎn)處,傳輸線的損耗衰減越小。其實(shí)串?dāng)_對損耗的影響還有一些比較有趣的現(xiàn)象,比如什么時(shí)候串?dāng)_會造成損耗的諧振點(diǎn),等等。




          關(guān)鍵詞: PCB 損耗 仿真

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