Технология PCB - проектирование схемы печатных плат

до сих пор микрополоски по - прежнему являются наиболее распространенной структурой линий передачи при проектировании радиочастот и микроволн. Однако это происходит все реже по мере роста скорости и плотности разработки цифровых и гибридных технологий.

Потому что при одинаковом импедансе полоса пропускания обычно больше, потому что излучение, связанное с микролиниями, Оба эти аспекта требуют большей площади печатной платы и большего расстояния между трассами. В чистом ВЧ или СВЧ дизайне это обычно не проблема, но с требованием уменьшения размеров продукта и последующим увеличением плотности компонентов, это становится не так просто.

Структура

линия передачи микрополос состоит из проводника (обычно меди) шириной W и толщиной t. проводник устанавливается на более широкой плоскости приземления, чем сама линия передачи, и отделяется от диэлектрика толщиной H.

преимущество

Исторически основным преимуществом микрополосных проводов может быть использование только двухслойной платы, в то время как все компоненты установлены на одной стороне. Это упрощает процесс изготовления и сборки и является самым экономичным решением для радиочастотных схем. Поскольку все соединения и компоненты находятся на одной и той же поверхности, при соединении нет необходимости использовать отверстие. В дополнение к факторам себестоимости, это идеально, поскольку использование отверстий не увеличивает емкость или индуктивность.

При одинаковом импедансе ширина полосы обычно больше. Поэтому, поскольку в процессе изготовления допуск на травление является абсолютным, легче контролировать характеристический импеданс трассы более строго. Поэтому, если сопутствующая печатная плата имеет ширину 20 мил, а ширина уменьшается на 1 мил из-за чрезмерного травления, для сравнения, это очень большое количество, превышающее 5 миллионов полос травления, а уменьшение ширины до 4 мм. незначительно в процентном отношении. Например, в материалах FR408 микрополосковая линия, расположенная на высоте 20 метров, на высоте 11 метров, на 5 мил выше, с диэлектрической проницаемостью 3,8, будет создавать примерно 50,Ом. Если эту трассу уменьшить до 19 мил, то характеристический импеданс составит около 52,6 Ом, характеристический импеданс увеличится на 3,6%. Из того же материала 5 мил стриплайна с 6 мил, заземленными сверху и снизу, создаст около 50,35 Ом, но при уменьшении 1 мил до 4 мил характеристический импеданс составит около 56,1 Ом, увеличившись на 11,5%. При выполнении некоторых проектов характеристический импеданс указывается без указания конечной ширины трассы, но конечная ширина указывается. В тех же коррозионных программах уменьшение 5 млн трасс до 1 млн мил уменьшит конечную ширину трассы на 20%, уменьшение трассы в 20 мил до 1 млн мил уменьшит ширину на 5%.

недостатки

Поскольку микрополосковая линия передачи обычно очень широкая и укладывается на поверхность платы, это означает, что площадь поверхности, доступная для размещения компонентов, уменьшается. Это делает микрополосковые линии бесполезными для проектирования технологий с высокой плотностью смешивания, которые почти всегда ценят пространство.

микрополосная линия передачи будет больше излучения, чем другие типы линий передачи, которые будут основным вкладом в общую радиацию EMI данного продукта.

В - третьих, из - за увеличения радиоактивности микрополос возникает проблема неоднородности, и поэтому необходимо увеличить расстояние между элементами других схем, что позволит снизить плотность доступных проводов.

для проектирования микролент обычно требуется внешняя защита, которая повышает стоимость и сложность. Фактически это стало одним из наиболее важных вопросов при проектировании переносного оборудования, например мобильной телефонной связи. движущая сила многих продуктов становится все меньше и меньше, поэтому становится все меньше. Это означает, что экран будет ближе к поверхности платы, что увеличит емкость на единицу длины линии передачи и таким образом изменит ее сопротивление. при выборе модели импеданса с использованием микрополосной линии передачи и импеданса самонаведения, будьте внимательны. Если линия следов должна проходить через внешнюю экранную стену, то, возможно, потребуется изменить ширину линии передачи на небольшое расстояние, обычно через "туннель", который обычно ближе к поверхности платы, чем вершина экранирования.

Характеристики сопротивления микрополосок будут зависеть от сопротивления флюса или других поверхностных покрытий. У разных производителей или даже у разных плат одного и того же поставщика печатных плат нанесение этих покрытий может быть очень непоследовательным. Поэтому влияние этих покрытий на сопротивление поверхности микрополосок неизвестно.