L'actualité PCB - Analyse des caractéristiques parasitaires de porosité PCB et considérations

Analyse des caractéristiques parasites de perçage de PCB et considérations dans l'industrie des plaques de réplication de PCB, le coût du perçage d'une carte PCB est généralement de 30 à 40% du coût d'une carte PCB, et le perçage est l'un des composants importants d'un PCB multicouche. En bref, chaque trou dans un PCB peut être appelé un trou de travers.

Les perçages se comportent comme des points de coupure d'impédance discontinus sur la ligne de transmission, ce qui entraînera une réflexion du signal. Typiquement, l'impédance équivalente d'un trou traversant est inférieure d'environ 12% à l'impédance équivalente d'une ligne de transmission. Par example, l'impédance d'une ligne de transmission de 50 ohms diminuera de 6 ohms lors du passage d'un perçage (en particulier, cela est lié à la taille et à l'épaisseur du perçage et non à une réduction absolue). Cependant, la réflexion induite par l'impédance discontinue du trou traversant est en fait très faible. Le coefficient de réflexion est seulement: (44 - 50) / (44 + 50) = 0,06. Les problèmes causés par la porosité excessive sont davantage concentrés sur les capacités et les inductances parasites. Impact. Le trou traversant lui - même a une capacité parasite parasite. Si l'on connaît le diamètre D2 du masque de soudure sur la couche de masse sur les trous, le diamètre D1 du plot sur les trous, l'épaisseur t de la carte PCB et la constante diélectrique for Island du substrat de la carte, La capacité parasite de la porosité est similaire à: C = 1,41 µ la capacité parasite de la porosité a pour effet principal sur le circuit de prolonger le temps de montée du signal et de réduire la vitesse du circuit. Par example, pour une carte PCB de 50 mil d'épaisseur, si le diamètre du plot de perçage est de 20 mil (le diamètre du trou est de 10 mil) et le diamètre du masque de soudure est de 40 mil, on peut utiliser la formule ci - dessus pour se rapprocher de la taille du perçage. La capacité parasite est approximativement: La variation de temps de montée induite par cette partie de capacité est approximativement: à partir de ces valeurs, On voit que si l'effet du retard de montée induit par la capacité parasite d'un seul sur - trou n'est pas très prononcé, plusieurs sur - trous seront utilisés s'ils sont utilisés plusieurs fois dans la trace pour Commuter entre les couches, Le design doit être soigneusement considéré. Dans une conception pratique, il est possible de réduire la capacité parasite en augmentant la distance entre les trous et les zones de cuivre (contre - Plots) ou en diminuant le diamètre des plots. Il existe une capacité parasite et une inductance parasite dans la porosité. Dans la conception de circuits numériques à grande vitesse, les dommages causés par l'inductance parasite de la porosité ont tendance à être plus importants que les effets de la capacité parasite. Son Inductance série parasite affaiblit la contribution du condensateur de dérivation, affaiblissant l'effet de filtrage de l'ensemble du système électrique. Nous pouvons simplement calculer l'inductance parasite de la porosité en utilisant la formule empirique suivante: où l est l'inductance de la porosité, H est la longueur de la porosité et D est le diamètre du trou central. Il ressort de la formule que le diamètre des pores sur - percés a moins d'influence sur l'inductance, tandis que la longueur des pores sur - percés a le plus d'influence sur l'inductance. Toujours à l'aide de l'exemple ci - dessus, l'inductance de la porosité peut être calculée comme suit: si le temps de montée du signal est de 1 NS, l'impédance équivalente est: XL = Íl / T10 - 90 = 3,19 cette impédance n'est plus ignorée lorsque le courant haute fréquence passe. Il est à noter en particulier que lors de la connexion du plan d'alimentation et du plan de masse, le condensateur de dérivation doit traverser deux perçages, de sorte que l'inductance parasite des perçages augmente exponentiellement. Grâce à l'analyse ci - dessus des caractéristiques parasitaires des porosités, nous pouvons voir que dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse, les porosités apparemment simples ont tendance à avoir un impact négatif important sur la conception du circuit. Afin de réduire les effets néfastes causés par les effets parasites des Vias, il est possible de faire les choses suivantes dans la conception: ¼ en tenant compte du coût et de la qualité du signal, choisissez une taille de Vias raisonnable. Si nécessaire, vous pouvez envisager d'utiliser des pores de différentes tailles. Par example, pour les surtrous d'alimentation ou de mise à la terre, on peut envisager d'utiliser des dimensions plus importantes pour réduire l'impédance, et pour les traces de signal, des surtrous plus petits. Bien entendu, avec la réduction de la taille des surpuits, les coûts correspondents augmentent également. ¼ les deux formules discutées ci - dessus permettent de conclure que l'utilisation d'un PCB plus mince favorise la réduction des deux paramètres parasites des surpuits, Essayez de ne pas utiliser de perçages inutiles. ¼ les broches de l'alimentation et de la mise à la terre doivent être percées à proximité et les broches entre les perçages et les broches doivent être aussi courtes que possible. Envisagez de forer plusieurs pores en parallèle pour réduire l'inductance équivalente. ¼ placez des pores de terre près des pores de la couche de changement de signal pour fournir au signal le chemin de retour le plus proche. Vous pouvez même placer des trous de mise à la terre redondants sur votre pcb.¼ pour les cartes PCB haute densité et haute vitesse, vous pouvez envisager d'utiliser des trous de micro - trou.