搜索地平面能隔離串?dāng)_嗎？
2016-12-20 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
文 | 陳德恒 一博科技高速先生團(tuán)隊(duì)隊(duì)員
移動互聯(lián)網(wǎng)拉近了人與人的距離,小陳在研討會上剛上臺,下面微信群里面就出現(xiàn)了實(shí)時互動;在別的群中潛水時還能看到大家對高速先生平臺的意見與建議,心中真是非常的激動。大家在高速先生平臺下留的每一句言我們都是有仔細(xì)看的,前幾天有朋友問到隔層串?dāng)_的問題,這不就有了今天的這篇文章。
關(guān)于大家擔(dān)心的回流路徑上的電流交疊在一起是否會有影響,在之前的《回流是如何影響信號的》文章中有過詳細(xì)的說明。這篇文章就來看看串?dāng)_本身的問題。
串?dāng)_是電磁場的耦合,而信號傳輸時信號路徑與回流路徑之間的電磁場并不是輻射場,理想導(dǎo)體中也沒有磁場的存在,電磁場在回流平面就到此為止了。如圖1中的結(jié)構(gòu),地平面上深深的藍(lán)色,以及下方地平面中空空如也的白色,也可以看出實(shí)際上并無電磁場的穿過:
圖1
對圖2中這樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真:
圖2
測試結(jié)果如圖3:
圖3
一個4端口的S參數(shù),應(yīng)該有16條曲線才對,而在圖中只能看到8條,缺少的那8條線正是串?dāng)_指標(biāo),由于小于-40dB被隱藏了。而實(shí)際上同樣的結(jié)構(gòu)也有經(jīng)過測試驗(yàn)證,測試出來的串?dāng)_值大約為-70dB~-80dB,這其實(shí)就是儀器的底噪。
那是不是隔層串?dāng)_就完全可以忽略了呢?其實(shí)也不是這樣的,實(shí)際的設(shè)計(jì)平面通常并不是完整的,會有許多孔將平面給打穿,尤其是在BGA,以及連接器處,那實(shí)際上平面兩邊的走線就如同下面這樣的結(jié)構(gòu)。圖4中兩線距離金屬平面都為10mil,中心間距為22.4mil,線寬約為9mil。
圖4
該結(jié)構(gòu)的實(shí)際測試結(jié)果如圖5:
圖5
這樣的一個串?dāng)_大小就不能完全忽略了。相當(dāng)于同層之間中心間距為24mil(2.4H)的串?dāng)_大小,如圖6:
圖6
這樣的一個結(jié)果,符合我們通常覺得的中心間距相等,串?dāng)_大小接近的印象。看來隔層之間,尤其是連接器和BGA位置的串?dāng)_是不可忽略需要引起重視的啊。
該測試的層疊如圖7:
圖7
各層之間的間距都為10mil,所有信號層之間都有地隔開,與我們通常做的背板設(shè)計(jì)比較相似。
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