覆銅板技術(shù)資料(已修改)
2024-11-23 04:34 本頁面
【正文】 、我們常用的 PCB 介質(zhì)是 FR4 材料的，相對空氣的介電常數(shù)是 。這個介電常數(shù)是會隨溫度變化的，在 070 度的溫度范圍內(nèi)，其最大變化范圍可以達(dá)到 20%。介電常數(shù)的變化會導(dǎo)致線路延時 10%的變化，溫度越高，延時越大。介電常數(shù)還會隨信號頻率變化，頻率越高介電常數(shù)越小。 100M 以下可以用 計算板間電容以及延時。 一般的 FR4 材料的 PCB板中內(nèi)層信號的傳輸速度為 180ps/inch(1inch=1000mil=)。表層一般要視情況而定，一般介于 140 與 170之間。 實際的電容可以 簡單等效為 L、 R、 C 串聯(lián)，電容有一個諧振點，在高頻時 (超過這個諧振點 )會呈現(xiàn)感性，電容的容值和工藝不同則這個諧振點不同，而且不同廠家生產(chǎn)的也會有很大差異。這個諧振點主要取決于等效串聯(lián)電感?，F(xiàn)在的比如一個 100nF 的貼片電容等效串聯(lián)電感大概在 ， ESR(等效串聯(lián)電阻 )值為 歐，那么在 24M左右時濾波效果最好，對交流阻抗為 。而一個 1nF的貼片電容等效電感也為 (不同容值差異不太大 )， ESR 為 歐，會在 200M 左右有最好的濾波效果。為達(dá)好較好的濾波效果，我們使用不同容值的電容 搭配組合。但是，由于等效串聯(lián)電感與電容的作用，會在 24M 與 200M 之間有一個諧振點，在這個諧振點上有最大阻抗，比單個電容的阻抗還要大。這是我們不希望得到的結(jié)果。（在24M 到 200M 這一段，小電容呈容性，大電容已經(jīng)呈感性。兩個電容并聯(lián)已經(jīng)相當(dāng)于 LC 并聯(lián)。兩個電容的 ESR 值之和為這個 LC 回路的串阻。 LC并聯(lián)的話如果串阻為 0，那么在諧振點上會有一個無窮大的阻抗，在這個點上有最差的濾波效果。這個串阻反倒會抑制這種并聯(lián)諧振現(xiàn)象，從而降低 LC 諧振器在諧振點的阻抗）。為減輕這個影響，可以酌情使用 ESR 大些的電容。 ESR相 當(dāng)于諧振網(wǎng)絡(luò)里的串阻，可以降低 Q值，從而使頻率特性平坦一些。增大 ESR 會使整體阻抗趨于一致。低于 24M 的頻段和高于 200M 的頻段上，阻抗會增加，而在 24M與 200M 頻段內(nèi)，阻抗會降低。所以也要綜合考慮板子開關(guān)噪聲的頻帶。國外的一些設(shè)計有的板子在大小電容并聯(lián)的時候在小電容 (680pF)上串幾歐的電阻，很可能是出于這種考慮。 (從上面的參數(shù)看， 1nF 的電容 Q 值是 100nF 電容 Q 值的 10 倍。由于手頭沒有來自廠商的具體等效串感和 ESR 的值，所以上面例子的參數(shù)是根據(jù)以往看到的資料推測的。但是偏差應(yīng)該不會太大。以往多處看 到的資料都是 1nF和 100nF 的瓷片電容的諧振頻率分別為 100M 和 10M，考慮貼片電容的 L 要小得多，而又沒有找到可靠的值，為講著方便就按 計算。如果大家有具體可靠的值的話，還希望能發(fā)上來 ^_^) 介電常數(shù)（ Dk, ε ，Er）決定了電信號在該介質(zhì)中傳播的速度。電信號傳播的速度與介電常數(shù)平方根成反比。介電常數(shù)越低，信號傳送速度越快。我們作個形象的比喻，就好想你在海灘上跑步，水深淹沒了你的腳踝，水的粘度就是介電常數(shù)，水越粘，代表介電常數(shù)越高，你跑的也越慢。 介電常數(shù)并不是非常容易測量或定義，它不僅 與介質(zhì)的本身特性有關(guān)，還與測試方法，測試頻率，測試前以及測試中的材料狀態(tài)有關(guān)。介電常數(shù)也會隨溫度的變化而變化 ,有些特別的材料在開發(fā)中就考慮到溫度的因素 .濕度也是影
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