Введение

Микрополосковая

Микрополосковый провод представляет собой монтируемый на ленте провод, изолированный от заземляющего слоя диэлектриком, расположенный поверх тонкого изоляционного слоя с большим заземляющим слоем под ним, что делает контроль импеданса относительно трудным. . Воздух имеет более низкую диэлектрическую проницаемость печатной платы, поэтому вся микрополосковая линия имеет более низкую эквивалентную диэлектрическую проницаемость (около 2–3). Скорость передачи сигналов по микрополосковым линиям выше (около 5708пс на метр). Поскольку микрополосковые линии распределены по поверхности печатной платы, количество слоев можно сохранить и использовать для разводки высокой плотности, но они более подвержены помехам.

Полосатая линия

Медная ленточная линия, расположенная посередине диэлектрика между двумя проводящими плоскостями. Электрическое поле полосковой линии находится только в диапазоне печатной платы, и импеданс относительно легко контролировать. Диэлектрическая проницаемость среды вокруг полосковой линии высока (около 4,4), а скорость передачи сигнала относительно низкая (около 7283 пс на метр). Поскольку она находится внутри печатной платы, в нее нелегко вмешаться.

Сравнивать

Думайте о микрополосковых линиях как о движущих силах мира электронных сигналов. Это что-то вроде однополосной дороги на плате. Микрополосковая линия имеет проводящую полоску, расположенную поверх изолирующего слоя, с большой плоскостью заземления под ней. Он довольно открыт, что облегчает работу с ним, но это также означает, что он может улавливать некоторый шум.

полосковые линии больше похожи на сигнальные метрополитены. Они прокладывают токопроводящую полосу, но она спрятана, зажата между двумя заземляющими пластинами, и все они изолированы. Такая конструкция отлично подходит для обеспечения чистоты сигналов и отсутствия помех — это похоже на путешествие в тихом подземном туннеле, вдали от шума и суеты наверху.

Соединять

Оба они служат одной и той же цели: доставить электронные сигналы из точки А в точку Б. Выбор между ними часто зависит от конкретных потребностей вашего проекта. Микрополосковые линии проще производить и проверять благодаря их открытой конструкции. Но если вы имеете дело с чувствительными сигналами и хотите минимизировать помехи, вам подойдут полосковые линии.

Потери в микрополосковой линии или в полосковой линии, что больше?

Полосковая линия имеет большие потери по сравнению с микрополосковой. В основном из-за дизайна и используемых материалов. В линиях передачи мы обсуждаем два основных типа потерь: потери в проводнике и диэлектрические потери. Это немного похоже на сравнение износа двух разных типов дорог и транспортных средств, которые их используют. Думайте об этом как о трении между шинами вашего автомобиля и дорогой. Его выражение включает в себя шероховатость поверхности проводника, глубину его скин-слоя (зависит от частоты) и собственное удельное сопротивление материала.

Причина, по которой полосковые линии обычно имеют большие потери, чем микрополосковые, заключается в их конструкции. Полосковая линия похожа на полностью закрытую дорогу, зажатую между двумя плоскостями земли. Такая конструкция приводит к более высоким диэлектрическим потерям. Это похоже на то, как автомобиль может расходовать больше топлива при движении по холмистой закрытой дороге, чем по гладкой открытой дороге.

Микрополосковые линии более открыты: только одна сторона покрыта заземляющим слоем. Эта открытость означает, что они, как правило, имеют более низкие диэлектрические потери, точно так же, как автомобиль сталкивается с меньшим сопротивлением при движении по прямому открытому шоссе.

Как выбрать микрополосковую и полосковую линию？

Решение о том, использовать ли в вашем продукте микрополосковую или полосковую линию, немного похоже на выбор правильного инструмента для конкретной работы — у каждого есть свои сильные стороны и идеальные области применения. Давайте разберем, что вам следует учитывать при принятии этого решения:

1. Восприимчивость к электромагнитным помехам (EMI). Подумайте о микрополосковых линиях как о более подверженных воздействию элементов, как о дороге над землей. Они могут улавливать больше внешнего шума, поэтому, если ваш продукт находится в среде с высоким уровнем электромагнитных помех, лучшим выбором могут быть полосковые линии, которые больше похожи на подземные туннели.
2. Целостность сигнала: полосковые линии благодаря своей многослойной конструкции лучше сохраняют сигнал без помех от внешних источников. Если вашему продукту необходимо поддерживать очень чистые пути прохождения сигнала, часто предпочтительнее использовать полосковые линии.
3. Стоимость и сложность. Микрополосковые линии, как правило, проще и дешевле производить, поскольку они расположены только на поверхности печатной платы. С другой стороны, полосковые линии требуют большего количества слоев в печатной плате, что делает их более сложными и дорогостоящими в производстве. Если бюджет и простота являются ключевыми факторами, вам подойдет микрополосковая технология.
4. Размер и вес. Микрополосковые линии менее громоздки по сравнению с полосковыми, поскольку для них требуется меньше слоев печатной платы. В приложениях, где размер и вес имеют решающее значение, например, в аэрокосмической или портативной технике, микрополосковые линии могут оказаться более подходящими.
5. Частота работы: чем выше частота, тем больше вам нужно учитывать потери и целостность сигнала. Полосковые линии обычно обеспечивают лучшие характеристики на более высоких частотах из-за их экранированной природы.
6. Управление температурным режимом: микрополосковые линии лучше рассеивают тепло, поскольку они подвергаются воздействию воздуха. Если ваш продукт выделяет много тепла, это может стать решающим фактором.
7. Гибкость конструкции: микрополосковые линии обеспечивают большую гибкость компоновки и их легче подключать к другим компонентам. Если ваша конструкция требует сложной маршрутизации или частого подключения к другим элементам, микрополосковые линии могут обеспечить необходимую вам практичность.

Заключение

Мир проектирования печатных плат предлагает увлекательный выбор между микрополосковыми и полосковыми линиями, каждый из которых аналогичен различным путям передачи электронного сигнала. При выборе высоты вентиляции для микрополосковых линий или глубины экранирования для полосковой линии разработчики учитывают такие факторы, как восприимчивость к помехам, целостность сигнала, стоимость и сложность. Это свидетельство тонкого искусства и науки проектирования печатных плат, где каждое решение вплетено в замысловатый узор современной электроники. Поскольку мы продолжаем внедрять инновации и расширять границы технологий, микрополосковые и полосковые линии являются ключевым выбором в нашем стремлении соединить и улучшить электронный мир.