请高手解惑：关于双面板（不敷铜）PCB上信号线的返回路径？

yyxflyinger

        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。
* H- v8 A( W: G6 ~5 j        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）。
2 _6 Z/ n- I2 }+ _+ C# u        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？

8 J" w) p% c& }5 P) V) P7 A         请各位大虾、高手不吝赐教！
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chensi007

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.

Jessica2014

chensi007 发表于 2012-11-12 18:13
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 ...

两位理解很对，最近在弄双面板！测试的情况是这样的！
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Jessica2014

chensi007 发表于 2012-11-12 18:13
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 ...

$ ^: y" y9 o. B% T' J+ O7 L两位理解很对，最近在弄双面板！
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willyeing

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

CAD_SI

尽管没有平面，高速信号还是会沿着阻抗最小的路径回流。
: o9 \* ^" U0 f0 v* V4 s3 q有平面时，信号线正下方的路径就是阻抗最小的路径

xooo

参考电源或GND回流。

ljdx

willyeing 发表于 2011-5-4 11:21
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

) D9 \# ?5 T3 U5 ?! O7 S不敷铜也可以的，用线连好地和vcc而已

oulen

CAD_SI 发表于 2011-5-4 19:18
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

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。

yyxflyinger

! N; j: c8 T: ~6 f1 E

oulen 发表于 2011-5-10 15:18
8 G: |( o7 P4 s9 K" B8 H' S( Z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 ...

& D# i5 ]' S$ v6 E/ L5 p; r& c请继续指教：
* ~' J) Q3 l6 n, ], `0 C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？
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" q+ |8 Q  j* `4 [) r1 m' T5 R5 o4 I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。
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niuwa

应该是以它最近的信号线作为回流路径吧

ggm_1029

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。

kenji

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
# [' f0 {# [3 j& P* e. z$ z6 \不知道这个对不对，还请指教

brace1108

      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。

qiangqssong

学习下!!!

canghaimurong

如果不覆铜的话，应该几十兆信号线都是傍地走的吧

dzwinner

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。