软、硬粘合板的布线角度为90度。 可行吗?
高频、高速信号传输线不应走90°角,这是各种PCB设计指南中强烈要求的。 因为高频高速信号传输线需要保持一致的特性阻抗,而90°拐角走线会改变传输线拐角处的线宽。90°角处的线宽约为正常线宽的1.414倍。随着线宽的变化,会引起信号反射。同时,拐角处多余的寄生电容也会对信号传输造成延迟影响。
当然,当信号沿着均匀互连线传播时,反射信号和传输信号不会出现失真。如果均匀互连线上存在90°拐角,则PCB传输线的宽度将在拐角处发生变化。 根据相关电磁理论,这肯定会带来信号的反射效应。
从理论上讲,确实如此,但理论毕竟是理论。90°转角对高速信号传输线的影响是否具有决定性?
据软硬结合板厂了解,90°转角会对高速信号传输线产生负面影响,这在理论上是肯定的,但这种影响是否致命呢?90°转角对高速数字信号和高频微波信号传输线有同样的作用吗?
对于高速数字信号来说,90°拐角会对高速信号传输线产生一定的影响。对于我们的高密度高速PCB,一般走线宽度为4-5mil,90°角的电容量约为10fF。估计这个电容造成的累积延迟约为0.25ps。因此,5mil线宽上的90°拐角不会对当前的高速数字信号(100psc上升时间)产生很大的影响。
对于高频信号传输线,为了避免集肤效应造成信号损坏,通常采用较宽的信号传输线,如50Ω阻抗、100mil线宽。90°角处的线宽约为141 mils,寄生电容引起的信号延迟约为25 ps。 这时90°的拐角就会造成非常严重的影响。
同时,微波传输线总是希望尽可能地减少信号损耗。 90°角处的阻抗不连续以及外部寄生电容会造成高频信号的相位和幅度误差、输入输出不匹配以及可能的寄生耦合,从而导致电路性能恶化,影响电路性能。 PCB电路信号的传输特性。
关于90°信号走线,我们的观点是尽量避免90°走线。 不是说90°转角对高速数字信号的影响可以忽略不计吗?
据软硬结合板厂了解,当然,单个90°转角对高速数字传输线信号质量的影响,导体与参考平面的高度偏差, 导体本身蚀刻过程中线宽、线距均匀性的变化偏差、板材介电常数对频率信号的变化,甚至过孔的寄生参数都比90带来的问题要大得多 °角。
然而,当今的高速数字电路传输线无法避免缠绕相同的长度,重叠十多个或二十多个拐角,而90°拐角的累积影响将导致不可忽视的信号上升延迟。 高速信号总是沿着阻抗路径传输,90°拐角处等长,最终的实际信号传输路径会比原来的稍短。
另外,高速数字信号传输速率也越来越高。 目前的HDMI2.0标准,传输带宽速率已达到18Gbps。 90°角走线将不再满足要求,现在已经是21世纪了。 即使是那些使用EDA软件的人现在也很好地支持45°布线。
同时,90°转角走线在工程美学方面也不符合人们的审美标准。 因此,对于目前的布局来说,无论是否使用高频/高速信号线,我们都应该尽量避免使用90°角进行走线,除非有特殊要求。
据软硬邦定板厂了解,对于大电流的布线,有时我们会用铜片代替布线。 在敷铜的拐角处,我们还需要将90°拐角替换为两个45°拐角。 这不仅美观,而且没有 EMI 潜力。
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