微带线的损耗
微带线的损耗
关于微带线损耗的“神话”，一直是在做PCB设计时的一大误区。从刚接触PCB开始，导 师就告诉我们，微带线的传输速度快，损耗小。毕竟微带线有一部分能量是在空气中传播的， 空气的介电常数是1，损耗角可以忽略不计。在光口协议上也能找到这样的证据如表3-2 所示。
10G光口的信号在普通板材中，带状线能走6000mil，微带线能走8000mil。 果然，微带线损耗比带状线的小。但是同样疑问出现了，为什么我们看到那么多的高速串 行总线并没有使用微带线布线反而大部分走的是带状线？ 许多人的答案是这样的：表层的EMC问题会比较严重；表底层需要放器件但没有那么多空间等。 让我们来看一组这样的数据，如图3-26所示。
两条对差分线的回损基本相同，都小于-25dB，这意味着损耗的差距并不是由反射所引起。图3-26
中的数据使用的是高速板材，表层微带线盖油，布线宽度为9mil，而带状线布线宽度为7mil。微带线布线更宽，但微带线的损耗却要比带状线的损耗更大。这是为什么？ 这里就需要提到通常被大家所忽略的绿油了。图3-27所示为一份绿油的数据表。
原来，绿油的损耗角比FR-4还要高。微带线的一部分电磁场在介质中，但另一部分电磁场并不全在空气中，而是会穿过绿油，引起损耗。当使用的材料是FR-4时，绿油与空气混合体的损耗是小于FR-4的，所以微带线在损耗方面有优势。但当使用的材料是高速板材时，绿油与空气混合体的损耗是没有任何优势的，导致微带线的损耗反而要比带状线的更大。图 3-28所示为使用普通板材与高速板材，微带线与带状线损耗的对比。
板材损耗角的临界值，大概为0.017。当材料的损耗角小于0.017时，带状线的损耗就开始优于微带线的了 。
技巧：
而回头看表3-2，里面的Nelco4000-13材料属于高速板材，为何其布线 长度还是微带线大于带状线呢？ 原因就在于许多人只关注到了最后的线长， 而忽略了前面的线宽。在表格中，微带线的线宽是0.3 mm，而带状线的线宽是0.125 mm，的确在很多层叠中，微带线的线宽是要宽于带状线的，
这才是微带线走的比较长的 原因 。
有些人可能会发现一个BUG，我们将微带线的损耗“怪罪”于绿油。聪明的 人一定会说，那不盖绿油不就好了吗？ 让我们看看仿真结果，如图3-29所示。
从图3-29中可以看到，去掉绿油时微带线的损耗明显变小。可这只是仿真结果，并不是 真实情况
。真实情况是表层只要是开了阻焊，生产时默认都会进行表面处理，通常用的是沉金工艺，也称为化学镍金。铜的电导率为5.7×107 S/m，而金的电导率为4.5×107 S/m，镍的电导率为1.4×107 S/m。同样介质下，不同金属的损耗如图3-30所示。
所以在实际生产情况下，无绿油损耗并不一定会优于盖绿油损耗情况，如图3-31所示。
同时，外层布线的生产过程比内层布线的要复杂，阻抗不易精确控制。 看来，在评估是否使用微带线以及是否使用漏铜结构时，需要针对具体情况做进一步的 分析。