Noticias de PCB - Diseño del agujero de control de resistencia de PCB

Para mantener la integridad de la señal de la placa de pcb, se debe utilizar un método único de capa de interconexión (a través del agujero) para coincidir con la resistencia de la línea de impresión. A medida que la velocidad de comunicación de datos aumenta por encima de 3gbps, la integridad de la señal es crucial para la transmisión estable de datos. Debido a estos desajustes de resistencia, los diseñadores de placas de circuito tratan de eliminar cada desajuste de resistencia en la ruta de señal de alta velocidad.

Para mantener la integridad de la señal de pcb, se debe utilizar un método único de capa de interconexión (a través del agujero) para coincidir con la resistencia de la línea de impresión.

A medida que la velocidad de comunicación de datos aumenta por encima de 3gbps, la integridad de la señal es crucial para la transmisión estable de datos. Los diseñadores de placas de circuito tratan de eliminar cada desajuste de resistencia en la ruta de la señal de alta velocidad, ya que estos desajustes de resistencia generan temblores y reducen la apertura de los ojos de datos, lo que no solo acorta la distancia de transmisión de datos, También minimiza el margen de las especificaciones universales de temblor, como SONET (red óptica síncrona) o xaui (interfaz de comunidad asistida de 10 gb).

Con el aumento de la densidad de señal en la placa de circuito impreso, se necesitan más capas de transmisión de señal, y la transmisión a través de la interconexión entre capas (a través del agujero) es inevitable. En el pasado, los agujeros a través representaban una fuente importante de distorsión de la señal, ya que su resistencia suele ser de unos 25 a 35 Íntimos. Esta gran discontinuidad de resistencia reducirá la apertura del patrón ocular de datos en 3 DB y producirá un gran temblor en función de la velocidad de los datos. Por lo tanto, los diseñadores de placas de circuito tratan de evitar el uso de agujeros a través en líneas de alta velocidad o prueban nuevas tecnologías, como perforaciones o agujeros ciegos. Aunque estos métodos son útiles, aumentan la complejidad y aumentan considerablemente el costo de las placas de circuito.

Ambos canales tienen solo 2,8 pulgadas de largo, pero el efecto del agujero es claramente visible. El agujero convencional (curva amarilla) atenúa varias frecuencias, lo que hace que el tiempo de subida del mapa de datos sea más pequeño y lento que el agujero controlado por resistencia (curva verde).

El desajuste de resistencia debe ser lo más pequeño posible. Incluso el desajuste aparece en la frecuencia discreta de la curva s21 y afecta la calidad de la señal. Siempre que se cumplan parámetros de diseño importantes como la distancia, el ancho de la línea de impresión y el ancho de la zona de soldadura, se puede mejorar el rendimiento del agujero de control de resistencia. Por ejemplo, el tamaño del borde cóncavo (o hueco) del agujero de señalización es crucial. Debe ser al menos la diferencia entre la distancia a y el diámetro d entre el agujero a través de la señal y el agujero a través del suelo para que el borde Cóncavo del agujero a través de la señal pueda entrar en contacto con el agujero a través del suelo. De lo contrario, el metal de la formación de puesta a tierra, la capa de alimentación o ambos estará demasiado cerca del agujero de señalización para generar un capacitor adicional innecesario y reducir la resistencia del agujero a través por debajo de 50 Í calculada.

Del mismo modo, cada agujero a través del cual se conecta la línea de MICROSTRIP superior o inferior a la línea de MICROSTRIP interna produce una línea transversal corta. Cuando la longitud lateral corta es menor que el tiempo de subida de la señal, la horizontal corta es casi imperceptible. Si la longitud lateral corta es más larga, puede causar una distorsión considerable de la señal. Por ejemplo, en un sistema en el que el tiempo de subida de la señal es de unos 50 ps y la velocidad de la señal es de 3.125gbps, la longitud de funcionamiento de la señal de una línea corta de 40 millas de largo es de unos 14 ps. en el caso de los malos, la línea corta es una cuarta parte de La longitud de onda de frecuencia importante, por lo que la línea corta se corta con esa frecuencia, lo que hace que la señal original desaparezca.

La fórmula anterior asume que el diámetro del agujero a través de la señal y el agujero a través de la tierra es el mismo. Para usar diferentes diámetros, se debe modificar la fórmula del capacitor. El diseñador debe seleccionar el diámetro del agujero a través en función del ancho de la línea de impresión a conectar. Si la línea de impresión es mucho más pequeña que el agujero a través, la transición de la línea de impresión 50 Í a la zona de soldadura del agujero a través dará lugar a una discontinuidad innecesaria de la resistencia. El diseñador también debe considerar la distancia entre el agujero de puesta a tierra y la línea de impresión a conectar. Esto se convierte en un problema cuando la distancia entre el agujero de puesta a tierra y la línea de impresión es menor que la distancia entre la línea de impresión y la capa de referencia, lo que resulta en condensadores adicionales de la línea de impresión, reduciendo así la resistencia de la línea de impresión a menos de 50 mu. Por ejemplo, en la placa de prueba, la distancia entre el cable de impresión de señal y el agujero de conexión a tierra es de aproximadamente 11 milímetros, y el cable de impresión es de aproximadamente 10 milímetros por encima de la capa de referencia a tierra.

Otra consideración importante de diseño es el tamaño de la zona de soldadura, ya que cada agujero que conecta la línea de impresión requiere una zona de soldadura. La zona de soldadura debe ser lo más pequeña posible, ya que la distancia desde la zona de soldadura hasta el agujero de tierra es menor que la distancia desde el agujero de señal hasta el agujero de tierra. Debido a estas áreas, la distancia se acorta, la capacidad aumenta y la resistencia total disminuye.

En un diseño típico, no siempre hay cuatro agujeros de tierra. La configuración del agujero a través es tan buena como la del agujero a través de la fuente de alimentación, siempre y cuando la corriente de retorno tenga un camino de vdd al suelo a través del condensadores de derivación cercanos.

Por ejemplo, ahora se considera incluir una placa de circuito con esta configuración a través del agujero en el pin de salida bga con una cuadrícula de 1 mm. Debido a que es un pin de salida fijo, solo puede conectar a tierra dos agujeros externos; Los otros dos orificios están conectados al Vd. Esta estructura a través del agujero funciona bien, ya que también puede conectar condensadores de derivación SMD entre el Vd y el suelo en bga.

También puede usar esta estructura a través del agujero para señales diferenciales. La señal diferencial puede compartir dos agujeros externos, ahorrando espacio en la placa. Debido al espacio limitado dentro de bga, Texas Instruments adoptó este método en el Comité de evaluación del transceptor xaui. Para los agujeros a través controlados por resistencia, el tamaño de la distancia entre las capas es irrelevante, ya que los condensadores se forman a través de agujeros a tierra en lugar de capas metálicas. Sin embargo, los agujeros a través tradicionales dependen de los condensadores intercalares. Por lo tanto, incluso si el espesor de la placa no cambia, se deben diseñar agujeros especiales para diferentes capas apiladas.