PCB别人包地你包地，但别人的隔离度比你好10dB不止

高速先生成员--黄刚包地设计是一个很大众的设计方法尤其是在微波射频走线上应用得更是广泛。关于为什么要包地这一点大家的认知还是非常一致的那就是为了串扰控制或者说是隔离度的改善。尤其是在微波射频信号喜欢走在表层的这个场景下包地的作用的确就更突出了。因为同样的间距下表层的串扰要比内层要差得不少虽然可能很多朋友都不一定知道为什么但是不要紧这个的确是对的至于包地为什么能改善串扰的原因其实从场的角度来理解还是比较容易get到了。看看下面这两张图片的对比大家心里应该就有数了。其实Chris一直觉得这个不知道什么年代的图片其实对串扰解释得也没十分的好不过时间关系大家就先将就着看吧。关键是这篇文章的题目就给得怪吓人的啊难道那么多年的老设计工程师真的不懂包地这样吧Chris今儿给大家展示一个例子看看大家的想法吧……最近Chris做了块测试板来模拟表层射频信号包地的场景其实做的东西倒很简单就是在两根高频单端线挪到一定的距离后15H左右的gap距离看看包地和不包地对隔离度的影响。不包地是这样的包地是这样的再强调一次包地和不包地的两根高频线的gap距离是一样的哈这一点要记住是我们对比的前提。首先我们来看看不包地情况下的验证结果哈3D模型就是下面那样。两根单端射频线在15GHz频率下的串扰结果大概在-21.5dB的样子。原来表层走线在高频的串扰那么大的啊都拉开15H的距离了串扰居然也只有20dB左右。不然你们以为呢所以说表层的串扰很大这下信了吧。因此大家才希望通过包地哪怕降低个4-5dB其实也是很大的改善了。我们顺便关注下另外一个结果那就是单端走线阻抗。嗯是50欧姆没错这个估计有又一波人不懂了阻抗有什么好说的那你设计是50欧姆验证结果是50欧姆不很正常嘛先不急哈继续往下看就知道Chris为什么在这个节点把看起来没意义的阻抗结果show出来了。那包地的串扰是多少呢如下面这个3D模型。那个等等哈总好像感觉这个包地的设计有什么不确定的设计因素。在原来不包地的基础上进行包地有没发现一百个设计工程师去包地能给你包出99种不一样的设计。为什么呢因为有一个参数每一位设计工程师可能是不一样的或者说没法统一的。那就是包地和走线的gap距离。懂不懂的话Chris特意给大家做了个动画来展示如下所示啊对哦Chris不说还真没意识到每个工程师设计的这个gap距离的确会不同哦。gap设计成10mil15mil20mil的确行业也没个统一的规则那还不是每个人想怎么弄怎么弄。所以每个人弄出来的串扰结果就不一样了呗如下图所示同样是包地有的人能把串扰做到将近30dB有的人只有23dB也仅仅比不包地的21dB好那么一丢丢。但是呢事情真没那么绝对包地gap距离小串扰好。但是gap距离小又有另外一个指标会变差。那就是上面提到的不包地的50欧姆阻抗了。在包地不同gap的情况下传输线阻抗就不一定都能保持在50欧姆咯。随着gap减小阻抗就慢慢往下掉了。真没想到包地还有那么多的弯弯绕绕不深入研究我还真以为随随便便包下就完事了啊当然频率低了你包跟不包包多少的gap距离的确没太大所谓但是频率高了之后你就会发现你包地做出来的效果就和别人的差异越来越大。真的要给各位PCB工程师上点强度了除了要很熟练的去做设计之外也还是要学下背后的原理这样才能遥遥领先哈问题要是你来设计本例子的这个包地你会怎么包关于一博一博科技成立于2003年3月深圳创业板上市公司专注于高速PCB设计、SI/PI仿真分析等技术服务并为研发样机及批量生产提供高品质、短交期的PCB制板与PCBA生产服务。致力于打造一流的硬件创新平台加快电子产品的硬件创新进程提升产品质量。一博珠海板厂位于珠海经济开发区坐拥PCB产业优质人才资源及完善的产业配套。专注于高端快件提供高品质的高多层、高速、高精密、HDI等PCB生产制造。聚焦国内高端快件细分市场致力于推动国内PCB行业的技术进步尤其是高速、高多层、高复杂PCB产品的快速交付对应PCB广泛应用于ATE、AI算力、服务器、工控、通信、汽车、医疗设备等领域。