ZHCAFN8 August   2025

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1S 参数定义
    1. 1.1 插入损耗 (S21)
    2. 1.2 回波损耗 (S11)
  5. 2FPD-Link™ 串行器主体的高速信号设计示例
    1. 2.1 设计示例概述
    2. 2.2 高速 FPD-Link 布局设计的要点
  6. 3影响回波损耗的因素及优化指南
    1. 3.1 传输线路阻抗影响
    2. 3.2 交流耦合电容器贴装焊盘的影响及优化
      1. 3.2.1 缓解策略:反焊盘实现
      2. 3.2.2 使用 Ansys® HFSS 的仿真结果
    3. 3.3 穿孔连接器封装尺寸的影响及优化
      1. 3.3.1 穿孔连接器过孔反焊盘的影响
        1. 3.3.1.1 使用 Ansys® HFSS 的仿真结果
      2. 3.3.2 周围接地过孔的影响
        1. 3.3.2.1 仿真结果(周围接地过孔的影响)
      3. 3.3.3 非功能性焊盘影响
        1. 3.3.3.1 仿真结果(非功能性焊盘影响)
    4. 3.4 通用信号过孔的影响及优化
      1. 3.4.1 仿真结果
    5. 3.5 ESD 二极管寄生电容的影响及优化
  7. 4总结

传输线路阻抗影响

图 3-1 展示了设计示例中使用的传输线路模型。PCB 传输线路的阻抗由走线宽度、走线厚度、基板高度、走线与覆铜间隙、PCB 介电常数 (Dk) 和走线上方涂层的相互作用决定。

  • 走线宽度:更宽的走线会增加信号走线和参考平面之间的电容耦合,进而降低阻抗。
  • 走线厚度:更厚的走线会增加与参考平面的电容耦合,这会略微降低阻抗。
  • 基板高度:更薄的电介质层(信号走线与参考平面之间的距离更小)会增加电容耦合,进而降低阻抗。
  • 走线与覆铜间隙(接地带间距):走线与相邻覆铜的间距减小,与邻近覆铜的边缘电容耦合就会增加。这会增加寄生电容,进而降低阻抗。
  • PCB 介电常数 (Dk):较高的介电常数会增加走线和参考平面之间的电容,进而降低阻抗。
  • 阻焊层和焊锡涂层:阻焊层和焊锡涂层会在信号走线上增加一层电介质。这会增加走线附近的有效介电常数 (Dk) 并降低阻抗。

要获得一致的 50Ω 传输线路阻抗:

  • 确保整个信号路径上的走线宽度和间距一致。
  • 在 PCB 制造中,由于固有的蚀刻系数,蚀刻铜走线会出现畸变和不规则的矩形截面。最终截面呈梯形结构。在此设计示例中,上部走线宽度为 5.3mil,而下部宽度为 6.3mil。请让这些几何尺寸与 PCB 制造商的工艺能力保持一致。
 用于阻抗计算的传输线路模型图 3-1 用于阻抗计算的传输线路模型

关于传输线路阻抗的核心建议:

  • 使用阻抗计算器确定最大阻抗参数
  • 考虑到间距的影响,较小的走线与覆铜间距可以将阻抗降低 2Ω 到 3Ω
  • 考虑到阻焊层的影响,阻焊层可以将走线上的阻抗降低 2Ω 到 3Ω
  • 将所制造 PCB 的阻抗控制保持在 50Ω ± 5% 范围内