Faustregel für grounded coplanar waveguide?

pcb-design-newbie schrieb:
> Ab einem bestimmten Abstand zwischen Signaltrace und
> dem koplanaren Ground entsteht ja quasi wieder eine
> Mikrostreifenleitung.

Was stört dich daran?
Immerhin hast du es dann nur mit den Fertigungstoleranzen von 
Leiterbreite und Substratdicke zu tun, und musst nicht auch noch auf die 
Breite des Gap achten.

Es gibt Tools zum Berechnen, resp, ueberschlagen. Das Appcad von HP, 
jetzt : http://www.hp.woodshot.com/
http://www.avagotech.com/appcad

Die Schwierigkeit der Coplanaren Stripline ist die Fertigungstoleranz. 
Und dass der Rand auf GND sein muss, was eine Menge an Vias erfordert.

In Microstrip, Stripline, and CPW Design von VA3IUL:

http://www.qsl.net/va3iul/Microstrip_Stripline_CPW_Design/Microstrip_Stripline_and_CPW_Design.pdf

steht:

“The gap s between the strip and ground is usually more than the
thickness h of the substrate, so the GCPW field is concentrated
between the strip and the substrate ground plane, …”

Beim coplanaren Waveguide ist der Gap innerhalb der Plane eben kleiner 
als die Dicke des Substrates.

Genau so wie eine Mikrostripline mit einer zweiseitigen Leiterplatte 
geht, kann man eine Coplanare Stripline mit einer zweiseitigen 
Leiterplatte machen.

Ich habs mal gerechnet fuer FR4, da war der Gap noch 6mil, der 
reproduzierbaren Aufloesung meines bevorzugten Leiterplatten 
Lieferantes. War also nicht machbar.

Eine haeufiger Ueberlegungsfehler bei der (coplanaren) Stripline ist das 
Feld zwischen Strip und der GND Plane auf der anderen Seite. Man neigt 
ja dazu entlang des Strips in der GND Plane neben dem Strip moeglichst 
viele Vias zu plazieren. Wenn diese Vias zu nahe an den Feldlinien zum 
Strip sind schliesst man diese Feldanteile kurz, was dann zu anderen 
Impedanzen fuehrt.

Jetzt N. schrieb:
> Beim coplanaren Waveguide ist der Gap innerhalb der Plane eben kleiner
> als die Dicke des Substrates.

Er möchte aber explizit einen grounded coplanar waveguide haben.

Das mag ja sein... Coplanarer Waveguide bedeutet das E-Feld ist 
hauptsaechlich im coplanaren Gap, und nicht zwischen Strip und Plane auf 
der anderen Seite des Substrates. Und dieses erreicht man, indem der 
coplanare Gap einiges kleiner wie die Substratdicke ist. Je duenner das 
Substrat wird, desto mehr wird ein Mischmode gebildet.

Ich wuerd auch eine GND Plane auf der anderen Seite des Substrates haben 
wollen.

Jetzt N. schrieb:
> Das mag ja sein... Coplanarer Waveguide bedeutet das E-Feld ist
> hauptsaechlich im coplanaren Gap, und nicht zwischen Strip und Plane auf
> der anderen Seite des Substrates.

Beim Grounded Coplanar Waveguide jedoch ist es genau umgekehrt.

Siehe auch das von mir verlinkte Dokument.

Der Text berichtet das so, aber zumindest die 3D Skizze (seite 11) hat 
einen kleineren Gap wie die Substratdicke.

Die würde ich als nicht maßstäblich ansehen.

Aber letztlich sind die Übergänge natürlich fließend.  Wenn du einen
kleinen Spalt hast, dann ist das Feld überwiegend über dem Spalt
(und damit das, was er als Quasi-TEM beschreibt), und die Massefläche
hat einen eher geringen Einfluss.  Dann hast du aber praktisch kein
Grounded CPW mehr, sondern normales CPW.  Ist der Spalt groß im
Vergleich zur Substratdicke, ist das Feld überwiegend zwischen Leiter
und Massefläche, der Einfluss der beiden unterschiedlichen
Ausbreitungsgeschwindigkeiten wird geringer, das Ganze wird dann mehr
wie normales Microstrip.

Rechnen lassen kannst du viel, aber erfasst du dann auch sowas wie
parasitäre Abstrahlung und Einstrahlung?  Das dürften die wesentlichen
Unterschiede hier sein.

Die reine Feldsimulation kannste auch mit einem Qucs machen lassen.

Die Rechnung zeigt was man modelliert hat, was man gerechnet haben will. 
So wie ich's seh geht ein coplanarer Wellenleiter eh nicht ohne GND 
Plane. Die Draehte um die beiden coplanaren Planes zu verbinden sind ein 
theoretisches Konstrukt, da nicht fertigbar.
Es sind die Parameter drum herum, die interessant sind.

Jetzt N. schrieb:
> Es gibt Tools zum Berechnen, resp, ueberschlagen. Das Appcad von HP,
> jetzt : http://www.hp.woodshot.com/
> http://www.avagotech.com/appcad

Ich muss immer über Reliability -> SPCS schmunzeln. Die Urkunde kommt 
irgendwann noch auf meine Website. Muss nur noch das Copyright klären 
bzw. Erlaubnis erfragen.