我們在設(shè)計指紋識別軟硬結(jié)合板的時候經(jīng)常會考慮信號線等長，如果等長做的不好，各個信號之間就會有延時，可能會造成數(shù)據(jù)采樣錯誤等問題。那么指紋識別軟硬結(jié)合板上的延時應(yīng)該怎么計算？我們經(jīng)常聽到的指紋識別軟硬結(jié)合板表層走線比指紋識別軟硬結(jié)合板內(nèi)層走線的速度快為什么?

  我們在設(shè)計指紋識別軟硬結(jié)合板的時候經(jīng)常會考慮信號線等長，如果等長做的不好，各個信號之間就會有延時，可能會造成數(shù)據(jù)采樣錯誤等問題。那么指紋識別軟硬結(jié)合板上的延時應(yīng)該怎么計算﹖我們經(jīng)常聽到的指紋識別軟硬結(jié)合板表層走線比指紋識別軟硬結(jié)合板內(nèi)層走線的速度快為什么?

  首先要明確的一個問題是指紋識別軟硬結(jié)合板上信號速度不是電子的運動速度。信號在指紋識別軟硬結(jié)合板信號線里是以電波的形式向前傳播。那么信號速度等于光速么﹖答案也是否定的。信號速度還與不同材料的介電常數(shù)相關(guān)。具體計算公式是V-CIEr0.5，其中Er是信號線周圍材料的相對介電常數(shù)。如果信號線暴露在空氣中那么信號的傳輸速度就等于C，但是在指紋識別軟硬結(jié)合板上，傳輸速度明顯小于C。

  指紋識別軟硬結(jié)合板材料Fr4的介電常數(shù)在4.2-4.5左右，為了計算方便我們?nèi)?。帶入公式可以算出，F(xiàn)r4材料制作的指紋識別軟硬結(jié)合板板上面信號的傳輸速度是光速的二分之一。光速大約等于12inchIns,計算得出Fr4板上信號速度大約是6inchIns。換算成延時，也就是166ps/inch。這就是我們經(jīng)常說的指紋識別軟硬結(jié)合板板上信號延時大約是166ps/inch。

  為什么表層走線比內(nèi)層走線速度快呢？顯然，我們說的介電常數(shù)是信號線周圍的介電常數(shù)。在指紋識別軟硬結(jié)合板內(nèi)層走線四周都是Fr4基材，介電常數(shù)比較一致。但是表層走線只有一半是基材的介電常數(shù)，另一半暴露在空氣中（忽略綠油絲印等影響，在高速指紋識別軟硬結(jié)合板上絲印影響不可忽略），介電常數(shù)是1。綜合起來表層走線周圍的介電常數(shù)要小于4，所以表層走線的信號速度要比內(nèi)層走線快。大約延時在140ps/inch左右。