天堂网www,免费追剧大全在线观看电视剧,97久久精品无码一区二区欧美人 ,日本丰满少妇高潮呻吟

您當前的位置:檢測資訊 > 科研開發

PCB銅箔粗糙度對高速信號的影響

嘉峪檢測網        2024-02-23 08:46

在高速電路設計中,鏈路中的每一個參數都有可能導致傳遞的信號出問題。今天就和大家分享一個平常大家不太注意的參數。
 
先回顧下在中學的時候,咱們學習的一個概念,趨膚效應:當信號的頻率較越來越高時,信號都會趨向于導體的表面傳遞。這樣就會導致信號流過導體的相對有效面積變小,從電阻的角度來分析,這就會導致電阻增加,導致傳遞能量的損失。
 
在電子產品使用的PCB,基本都是由銅箔和有機材料組成的,如下圖所示:
 
我們平時看到的銅箔,表面上看起來都是非常光滑的,實際上并不如你肉眼所見的那樣,銅箔并不是完全光滑的,其在金相顯微鏡下如下圖所示:
 
 
 為了更加的容易理解,給大家做一個示意圖,如下圖所示:
 
銅箔的表面都是有很多銅牙存在的。目前小編沒有發現非常官方的數據說明普通的銅牙到底有多長,據小編看到的普通的銅箔,沒有經過處理的銅牙(銅箔粗糙度)一般都是在20~30um左右。當然,常規的根據銅箔粗糙度的厚度(系數)不同,目前有標準銅箔、反轉銅箔、低粗糙度銅箔和超低粗糙度銅箔之分。
 
前面說到,銅箔的粗糙度會影響到信號完整性,那么我們就來做一個實驗看看。原理圖如下所示,把銅箔粗糙度的設置為一個變量,初始值為0,仿真的速率為10Gbps:
 
    分別查看其眼圖和波形,如下所示:
 
從結果可以看到:眼圖的寬度為97ps,高度為0.652V,信號的峰值為0.479V。
 
那么,接下來,逐步改變銅箔粗糙度的厚度,觀察眼圖的變化,分別仿真銅箔粗糙度為5um、10um、15um和20um的情況,眼圖和波形分別如下所示:
 
當粗糙度為5um的時候,眼圖的寬度為94.5ps,高度為0.532V。
 
當粗糙度為10um的時候,眼圖的寬度為93ps,高度為0.499V。
 
當粗糙度為15um的時候,眼圖的寬度為91ps,高度為0.424V。
 
當粗糙度為20um的時候,眼圖的寬度為88.5ps,高度為0.370V。
從以上的結果,咱們可以看到當銅箔粗糙度的系數(厚度)增加時,眼圖的的margin越來越小,抖動(Jitter)越來越大。
 
有的工程師經常會問到這樣一個問題:當信號的速率為多少的時候,在實際項目工程中需要考慮銅箔粗糙度的影響。我的答案是,任何時候考慮都是必要的。但是綜合成本和效果來考慮的話,當信號速率超過5G以上的時候,就應當適當的考慮銅箔的選擇問題(如果設計要求不高,也可以不考慮)。
 
所以,當信號的速率越來越高的時候,我們不僅僅需要關注芯片的驅動能力、PCB介質的介電常數、介質損耗角、連接器、線纜等等,還需要考慮到導體(銅)的表面粗糙度的影響。
 

分享到:

來源:信號完整性

主站蜘蛛池模板: 葵青区| 克拉玛依市| 江华| 会昌县| 康保县| 青海省| 尼玛县| 绥滨县| 阿克苏市| 孙吴县| 固镇县| 宁阳县| 灵台县| 太保市| 昌图县| 新丰县| 光泽县| 贵港市| 饶河县| 西乌珠穆沁旗| 墨江| 玉龙| 若尔盖县| 赤峰市| 辽源市| 芜湖县| 乌苏市| 马公市| 临桂县| 板桥市| 达拉特旗| 襄垣县| 阿尔山市| 五大连池市| 灵川县| 融水| 九江县| 台中市| 鱼台县| 公安县| 溧水县|