微带线microstrip和带状线stripline

微带线microstrip和带状线stripline一 带状线 走在内层 stripline double stripline 埋在 PCB 内部的带状走线 如下图所示 蓝色部分是导体 绿色部分是 PCB 的绝缘电介质 stripline 是嵌在两层导体之间的带状导线 因为 stripline 是嵌在两层导体之间 所以它的电场分布都在两个包它的导体

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一、带状线:
走在内层(stripline/double stripline),埋在PCB内部的带状走线,如下图所示
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蓝色部分是导体,绿色部分是PCB的绝缘电介质,stripline是嵌在两层导体之间的带状导线。

因为stripline是嵌在两层导体之间,所以它的电场分布都在两个包它的导体(平面)之间,不会辐射出去能量,也不会受到外部的辐射干扰。但是由于它的周围全是电介质(介电常数比1大),所以信号在stripline 中的传输速度比在microstrip line中慢!

二、微带线:是走在表面层(microstrip),附在PCB表面的带状走线,如下图所示

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蓝色部分是导体,绿色部分是PCB的绝缘电介质,上面的蓝色小块儿是microstrip line。

在这里插入图片描述
其中黄色部分是环氧有机材料。

由于microstrip line(微带线)的一面**在空气里面(可以向周围形成辐射或受到周围的辐射干扰),而另一面附在PCB的绝缘电介质上,所以它形成的电场一部分分布在空中,另一部分分布在PCB的绝缘介质中。但是microstrip line中的信号传输速度要比stripline中的信号传输速度快,这是其突出的优点!

2.带状线是一条置于两层导电平面之间的电介质中间的铜带线。如果线的厚度和宽度、介质的介电常数以及两层导电平面间的距离是可控制的,那么线的特性阻抗也是可控制的.

单位长度微带线的传输延迟时间,仅仅取决于介电常数而与线的宽度或间隔无关

微带线速度块,抗干扰能力弱,带状线速度慢些,抗干扰能力强些

因为微带线一面是FR4(或者其他电介质)一面是空气(介电常数低)因此速度很快,利于走对速度要求高的信号(例如差分线,通常为高速信号,同时抗干扰比较强)

带状线两边都有电源或者地层,因此阻抗容易控制,同时屏蔽较好,但是信号速度慢些。

通常同样的介质条件微带线的损耗小(线宽),带状线的损耗大(线细,有过孔)。

当设计一个电路板时,首先要考虑的是需要多少布线层(routing layer)及电源平面(在可接受的成本价格内)。层数之决定在于功能规格、杂讯免疫力、信号分类、需布线之net、trace数目、阻抗之控制、VLSI元件密度、汇流排之布线,等等。适当使用microstrip及stripline方式以在PCB层面压制射频辐射。在PCB内之平面(Ground或VCC)是压制PCB内Common-mode RF之重要方法之一,理由是这平面会降低高频电源分布阻抗(power distribution impedance)。

Microstrip:指PCB之外层的trace,经一介电物质邻接一整平面(solid plane). Microstrip方式提供PCB上之RF压制,同时也可容许比sctripline较快之clock及逻辑讯号。此较快之clock及逻辑讯号是因为较小之耦合电容及较低之空载传输延迟。Microstrip的缺点是此PCB外部信号层会辐射RF能量引入环境,对非在此层之上下加入金属屏蔽。

微带线和带状线的阻抗计算:

a.微带线(microstrip) Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)]

其中,H为两参考平面的距离,并且走线位于两参考平面的中间。此公式必须在W/H<0.35及T/H<0.25的情况才能应用。

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