브로드사이드 커플드 페어: 너비는 절반으로, 위험은 하나

페어를 만드는 두 가지 방법

기본값은 에지 커플링입니다. 즉, 동일한 레이어에 두 개의 트레이스가 나란히 있습니다.대신 브로드사이드 커플링으로 스택합니다. 즉, 인접한 레이어에서 하나가 다른 레이어의 바로 위에 쌓입니다.

보상은 너비입니다.브로드사이드 페어는 유사한 커플링을 사용하는 에지 커플드 페어의 라우팅 채널의 약 절반을 차지합니다.밀도가 높은 단단한 보드에서는 다른 곳에 돈을 쓸 수 있습니다.굴곡 반경과 너비가 모두 중요하고 한 도체가 커브 바깥쪽으로 더 긴 경로를 취하는 대신 두 도체가 함께 구부러지기 때문에 플렉스 방식에서는 유일한 방법인 경우가 많습니다.

수학은 생각보다 훌륭합니다.

차동으로 구동되는 대칭 쌍에는 유용한 특성이 있습니다. 두 트레이스 사이의 정확히 중간에 있는 평면은 0볼트에 위치한다는 것입니다.대칭으로 보면 거의 그렇지 않습니다.

이 가상 접지는 전기 벽과 같으며, 이는 복잡한 4선 문제를 두 개의 독립적인 단일 선 문제로 바꿉니다.각 트레이스는 오프셋 스트립라인이 됩니다. 즉, 한쪽은 절반의 간격에 가상 접지가 되고 다른 한쪽은 실제 평면이 됩니다.그런 다음:

좋은 점은 이것이 근사치가 아니라는 것입니다.두 줄로 구성된 Green의 함수를 대수적으로 적용해 본 결과 홀수 모드 커널은 절반 높이의 구멍에 있는 단일 스트립의 커널과 동일하다는 것이 밝혀졌습니다.따라서 단일선 스트립라인 모델이 좋다면 디퍼런셜 임피던스도 괜찮은 셈입니다.

짝수 모드가 가장 어려운 부분이죠. 즉 전기가 아닌 자기장이고 동일성이 없습니다. 하지만 짝수 모드는 공통 모드 임피던스에만 중요한데, 이는 대부분의 설계에서 부차적인 관심사인 공통 모드 임피던스에만 해당됩니다.

언실드 플렉스: 커먼 모드로는 더 이상 갈 곳이 없습니다

그라운드 플레인이 없는 2레이어 플렉스에서는 가상 그라운드가 구조의유일 레퍼런스입니다.균일한 유전체의 경우 각 트레이스는 접지면 위의 절반 간격으로 스트립이 되며, Hammerstad의 마이크로스트립 형태는 εeff, 대신 εr 로 직접 적용됩니다. 평균을 구할 공기-기질 경계가 없기 때문입니다.

차동 임피던스는 잘 정의되어 있어 쉽게 맞출 수 있습니다.

커먼 모드는 그렇지 않습니다.크기는 작지 않습니다. 정의되지 않았습니다.커먼 모드란 두 도체가 함께 흔들리는 것을 의미하는데, 이 경우 시스템의 다른 곳에 복귀 경로가 필요한데 복귀 경로가 하나도 없습니다.케이블에서 수신한 공통 모드 전류는 자유 공간으로 나가는 것 외에는 다른 곳으로 갈 곳이 없습니다.

이것이 바로 비차폐 브로드사이드 플렉스가 방사되는 이유이자 양쪽 끝에 커먼 모드 초크를 장착하는 이유입니다.벨트-브레이스 같은 것은 아닙니다. 지오메트리가 멈출 수 없는 모드의 실제 완화 장치이기 때문입니다.

여기서는 구리 두께가 그 어느 곳보다 중요합니다.

건너뛰기 쉽기 때문에 참고할 가치가 있습니다.

레이어 간 간격이 0.2mm인 일반적인 플렉스 페어의 경우 가상 지반은 각 트레이스보다 0.1mm 아래에 위치합니다.구리 1온스는 35µm로 해당 높이의 1/3에 해당합니다.

두께를 무시하면 차동 임피던스가 10% 이상 과장됩니다.실제로는 0.15mm가 맞았을 때 0.18mm 트레이스를 설계하거나, 자신이 100 Ω 에 도달했을 때 89 Ω. 에 도달했다고 믿는 것은 숨을 수 있을 만큼 정교하지 않다는 뜻입니다.

구리의 무게를 입력할 수 있지만 같은 답을 구할 수 있는 계산기는 이 계산기를 사용하지 않습니다.10초간 확인해 볼 가치가 있습니다.

실제 위험: 등록

프로덕션 환경에서 실제로 잘못되는 것은 다음과 같습니다. 임피던스가 아닙니다.

위의 전체 분석에서는 두 트레이스가 서로 정확히 위에 위치한다고 가정합니다.모든 제작업체는 에칭 너비를 단단히 고정합니다. 임피던스 쿠폰이 측정하는 값이기 때문입니다.레이어-투-레이어 등록은 훨씬 더 느슨하게 유지됩니다. 이는 포토리소그래피 프레스가 아니라 라미네이션 프레스 전반에 걸친 기계적 정렬 문제입니다.

측면 이동은 분석의 기반이 되는 대칭성을 깨뜨립니다.그리고 차동 쌍의 대칭이 깨지면 차등 모드에서 공통 모드로 전환됩니다.기계적으로 보면 모드 변환기를 만들고 있는 셈이죠.

커먼 모드는 방사 모드이며 차동 수신기가 거부할 수 없는 모드입니다.따라서 등록 문제는 임피던스 쿠폰 실패가 아니라 EMC 장애 및 지터 문제로 나타납니다.쿠폰이 통과되었습니다.보드는 그렇지 않아요.

어떻게 해야 할까요?

• 트레이스 너비를 선택하기 전에 등록 사양을 물어보십시오. 에칭 허용 오차가 아니라 레이어 간 값입니다.
• 최악의 경우 편차가 너비의 극히 일부에 불과하도록 트레이스 크기를 조정하십시오. 0.15mm 트레이스에서 25µm 이동은 17% 오버랩 오류입니다.0.3mm 트레이스에서는 8% 입니다.트레이스가 넓을수록 설계의 민감도가 떨어지며, 플렉스를 적용하면 공간이 생기는 경우가 많습니다.
• 비아 비아 트랜지션을 대칭으로 유지하십시오. 두 비아가 적층된 지오메트리에서 분리되는 경우 두 비아를 서로 가깝게 유지하고 미러링하십시오.비대칭 전환은 또 다른 모드 컨버터이며, 완전히 제어할 수 있는 모드입니다.

빠른 모델 검사

도구 또는 자체 수학 결과를 검증하는 경우:

• 차동 임피던스는 홀수 모드 임피던스의 정확한 두 배여야 합니다.대략적인 수치는 아닙니다.
• 홀수 모드는 결합되지 않은 단일선 값 아래에 위치해야 합니다. 결합하면 값이 낮아집니다.
• 트레이스를 모으면 디퍼런셜 임피던스가 낮아져야 합니다.값이 올라가면 모델이 고장난 것입니다.
• 차폐되지 않은 쌍의 공통 모드 임피던스는 유한한 숫자가 아니라 정의되지 않은 것으로 보고되어야 합니다.