玻纖效應差分信號影響及處理方法，使用sigrity建模玻纖效應仿真

1.1玻纖效應影響

下圖是一塊覆銅板也叫芯板，是由玻璃纖維布填充樹脂表面粘合上銅皮組成，PCB上走線就是腐蝕銅皮之后留下的線條。

下圖是各種型號玻璃纖維布顯微鏡下放大的圖片


經紗和緯紗之間的空隙需要用樹脂填充的。
PCB實際走線如下面這樣：

通常我們阻抗計算參考的介電常數是玻璃纖維和樹脂根據所占得比例計算的出來的，例如FR4介電常數為4.2左右。
下面SI9000計算阻抗圖片

由于玻璃纖維介電常數通常為6，樹脂介電常數為3到4之間。如果要是走線在玻璃纖維布上參考的介電常數就會偏高，走線在樹脂上面參考介電常數偏低的情況。
首先計算阻抗要參考介電常數，會使阻抗不穩定，其次就是信號的傳播速度也是介電常數有關，這個對差分信號有影響，兩根線不同的傳播速度會使接受到的信號
產生偏移。玻纖效應的存在會使得差分兩根線的傳輸條件不相等（Dk能達到0.8的差異），從而引起模態轉換及帶來嚴重的SKEW。盡管這些空間擾動看上去較小，
它會嚴重影響數據速度為5-10Gbps的差分傳輸線。
信號傳播速度跟介電常數的關系：
，速度單位in/ns

1.2解決方法

選擇樹脂縫隙更小的板材 比如上面不同材質的玻璃纖維之間的空隙是不一樣的。
選擇DK值和樹脂更為接近的玻璃纖維板材 比如NE-glass介電常數為3.4，就和樹脂介電常數差不多。
對玻璃纖維進行開纖處理 減小經紗和緯紗之間的空隙。
傾斜走線 zig-zag 走線，就是將走線傾斜一定角度，通常為10度。
allegro中這個功能稱為zigzag pattern（之字形走線）

1.3建模仿真

差分信號玻纖效應影響通常為4ps/in，但在某些極端的情況下能達到16ps/in，這是說的傳輸的每英寸的時延。
下面通過ADS仿真看下差分信號不同時延的情況，S21表示沒有時延情況，S65表示4ps/in。S（10,9）表示10ps/in。

Sigrity提供了，玻纖效應的仿真，由于仿真的DDR數據差分線，做了等長，效果就沒有那么明顯。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的玻纤效应差分信号影响及处理方法，使用sigrity建模玻纤效应仿真的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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