模型
先建一个7层PCB理论模型(一般不存在奇数层PCB),截面如下:
从这个截面图可以看出:
2层内层带状线布线;
顶层和底层微带线布线;
3层完整地平面;
每层金属层间介质都是同样的厚度h;
地平面都对板边有内缩,以符合制造工艺规范,避免内层腐蚀;
布线层再对地平面边缘内缩,内缩尺寸Gap做了参数化。
所以严格地说,衡量隔离度,只与针对地平面的内缩Gap才有效。
顶层和底层微带线之间的隔离度
直接上结果:
顶面微带线与底面微带线之间的隔离度,针对地平面的内缩距离Gap越大,这隔离度也越大。所以关键信号线如果走了微带线,尽量不得靠近板边。
微带线离Gnd边Gap距离究竟多大才行?上图的仿真没有太明确的界限,要根据板子的特点和应用场合而灵活确定。信号越关键,内缩越多。
表面微带线与内层带状线之间的隔离度
也是直接上结果:
当离地平面边内缩距离Gap大于等于2倍介质厚度时,微带线与带状线之间的隔离度不再有变化,因为此时地平面的趋肤效应所决定的共地回流串扰起作用了。
内层带状线之间的隔离度
也是直接上结果:
当离地平面边内缩距离Gap等于1倍介质厚度时,地平面的趋肤效应所决定的共地回流串扰起刚开始起作用。
基本的定量结论
如果考虑顶面和底面微带线之间的串扰,针对地平面的内缩Gap越大越好,不好给出量化标准,这与板子的功能和微带线信号特点有关,具体问题具体分析。信号越关键,内缩越多。
如果考虑微带线与带状线之间的串扰,针对地平面的内缩2倍介质厚度就行了。
如果考虑带状线之间的串扰,针对地平面的内缩1倍介质厚度就行了。
原文始发于微信公众号(看图说RF):008_PCB板边布线的隔离度