你知道PCB設(shè)計之玻纖效應(yīng)原理分析嗎？

什么是PCB設(shè)計之玻纖效應(yīng)?在PCB設(shè)計的實際應(yīng)用中，工程師最關(guān)心的首位肯定是走線設(shè)計。對于電路板而言，走線設(shè)計一定要設(shè)計的橫平豎直，視覺才能非常完美!由此看來，PCB設(shè)計中走線部分設(shè)計的結(jié)果尤為重要，本文就介紹一種關(guān)于PCB走線的新技術(shù)，玻纖效應(yīng)原理分析。

1、橫平豎直的問題

PCB的基礎(chǔ)材料是覆銅板，目前常見的FR-4是以電子玻纖布為增強(qiáng)材料，浸以環(huán)氧樹脂， 覆以一定厚度的銅箔，再經(jīng)熱壓處理而成。

低頻時玻纖布對PCB的電氣性能影響較小，可以認(rèn)為介質(zhì)是均勻的，但高頻時，介質(zhì)層局部特性將會對PCB的電氣特性有很大影響。

不同的玻纖布，經(jīng)緯紗線的寬度及其間距大小也不一樣，如果按橫平豎直的布線策略，則PCB走線始終與基板邊緣呈0°或者90°，這樣會導(dǎo)致傳輸線方向與玻纖經(jīng)緯向平行，此時會出現(xiàn)幾種情況：傳輸線在經(jīng)向玻纖束正上方，傳輸線在緯向玻纖束正上方，傳輸線在兩根經(jīng)向玻纖束中間，傳輸線在兩根緯向玻纖束中間。

由于玻纖布的相對介電常數(shù)和環(huán)氧樹脂存在較大差異(環(huán)氧樹脂約為3，玻纖布約為6)。因此板面不同位置的介電常數(shù)存在差異，從而導(dǎo)致板面不同位置阻抗的差異。同時，同一阻抗線，由于位置不同，介電常數(shù)也不均勻。對于差分對的影響更為明顯，可能導(dǎo)致眼圖塌陷。

根據(jù)上述解釋，橫平豎直的走線雖然很美觀，但不一定實用，實際設(shè)計中，一定是功能性能優(yōu)先，美觀藝術(shù)其次，最好的當(dāng)然是既好用又好看啦~

實際設(shè)計中也不是一定會出問題，可能取決于以下一些因素：

差分走線正好一根在玻纖束上，一根在環(huán)氧樹脂上;

走線的寬度、長度等;

總線的速率等等。。。

2、解決辦法

針對上述現(xiàn)象，可能的一些解決方式如下：

走線避開玻纖束的編織間距;

差分走線間距正好避開玻纖束的編織間距;

之字形走線;

帶一定角度的走線;

設(shè)計人員旋轉(zhuǎn)設(shè)計;

PCB廠家旋轉(zhuǎn)基板;

使用高端基板材料;

使用更緊密的玻纖材料(玻纖束編織間距小);

電氣上去偏移(deskew);

增大電氣余量等等。。。

以上就是針對PCB中的玻纖效應(yīng)的簡單介紹，實際設(shè)計過程中，物理距離最短肯定是非常重要的，這樣時延會最小，但同時還需要根據(jù)布線難度、傳輸線特性等選取盡量合理的走線方式，同時盡量讓設(shè)計美觀藝術(shù)。以上就是PCB設(shè)計之玻纖效應(yīng)解析，希望能給大家?guī)椭?