请高手解惑:关于双面板(不敷铜)PCB上信号线的返回路径?
正在看《信号完整性分析》(美Bogatin著,李玉山 译),真有醍醐灌顶之感。
看到“第七章 传输线的物理基础”说:信号线与其参考平面之间会产生回流电流,这个对于多层板来说是肯定的,因为每一个信号层都会找到自己的参考平面(电源层或地层)。
我的疑问是:我们最常用的两层板,只有顶层和底层,而且空白处也不敷铜,那么无论是顶层还是底层的信号线,它们就失去了“参考平面”,那么这个时候怎么解释信号的返回路径和回流电流?
请各位大虾、高手不吝赐教!

顶楼上.其实一般的双面板厚都为1MM以上的厚度,此时,即使信号线下方是GND或电源.信号返回路径也只有很少的一部分回流经过..因为信号线距离返回路径的距离太大了
对于重要的信号在双面板的处理就是包地.即人为指定其返回路径.用SI9000计算阻抗时,选择共面模型即可.
那你layout的板子不是一塌糊涂吗,2层板同样要留回流路径的
尽管没有平面,高速信号还是会沿着阻抗最小的路径回流。
有平面时,信号线正下方的路径就是阻抗最小的路径
参考电源或GND回流。
不敷铜也可以的,用线连好地和vcc而已
正解,或者说:信号传输的过程中总是会产生电场和磁场,它们综合产生的感应电流就是以回路电流的方式体现出来的,给它们最短路径是最好的归宿,你不给它们路子,它们也会找路子,实在找不到,那就只有乱窜了。
请继续指教:
我说的这种两层板不敷铜的情况,如果顶层信号线没有找到对应的底层铜箔,您说的感应电流(回路电流)是在板基材料中(比如FR4)中流过吗?如果是,此时信号线的传输阻抗是多大呢?
对于我们最常用的两层板,即使不敷铜,几十兆的频率,跑起来也没有什么异样,这是为什么呢?好像与特性(传输)阻抗的理论有冲突啊。
应该是以它最近的信号线作为回流路径吧
可能您对特征阻抗的理解有误,你可以先看看关于对特征阻抗的正确描述,特征阻抗跟什么有关,电流回流最基本的就是选择最小阻抗的回流路径。
个人感觉,对于两层板PCB来说,参考的回流路径肯定是不能top与bottom互相参考的。走线是应该以同层附近的低阻抗走线或者shape为参考。差分就互相参考,单根走线就以临近的地线或者电源线为参考
不知道这个对不对,还请指教
在广泛使用网络这一概念的低速电路中,“地”同样大行其道,“地”本身就是一个网络。在低速电路中,之所以不用考虑信号的返回路径,就是认为所有的电流都将汇合到“地″这个无穷大的容器,同时认为“地”就是一个等势体,因此也不关心其中的电流流动。这是一个错误的观点!高频时,信号路径和返回路径的回路电感要最小化,那么,返回电流是紧靠信号电流的,只要附近导体允许,返回路径会尽量靠近信号路径分布。如果周围没有导体可以提供返回路径,那么自由空间就成为返回路径,这就带来了emc问题。
学习下!
如果不覆铜的话,应该几十兆信号线都是傍地走的吧
其实有信号出去,那么必然有相应的回流信号返回来,这是必须的!那么双面板,没有好的参考平面,信号就会找附近的低阻抗媒介回流,一般的都是地或者电源,而不会是板材。低速的时候,这些回流不会对电路造成什么影响,但高速时,附近的几个信号都在同一段地或电源上回流时,会造成很强的串扰,从而使电路无法正常工作。所以这就是为什么低速板对极个别高速信号线用地包起来的原因,一是提供回流,还一个就是防止串扰其他信号,还一个好处就是回流路径所圈的面积小,辐射也小。
