PCBニュース - 信号伝送における直角配線の影響

直角配線は，一般にpcb配線において可能な限り避ける必要がある状況であり，配線の品質を測定する基準の一つとなっている。したがって、直角配線が信号伝送にどのくらい影響を与えるか？原則として、直角のルーティングは伝送線の線幅を変更する。そして、インピーダンスの不連続性を引き起こす。実際には、直角角度ルーティングだけでなく、コーナーと急性角度ルーティングは、インピーダンスの変化を引き起こす可能性があります。

The influence of right-angle routing on the signal is mainly reflected in three aspects:
One is that the corner can be equivalent to a capacitive load on the transmission line, which slows down the rise time;
Second, discontinuous impedance will cause signal 反射;
The third is the 恵美 generated by the right-angle tip.

伝送線路の直角に起因する寄生容量は以下の実験式で計算できる。

C = 61 W ( ER ) 1 / 2 / Z 0

上記の式で, C refers to the equivalent capacitance of the corner (unit: pF), W refers to the width of the trace (unit: inch), は、媒体の誘電率を指す, そして、Z 0は伝送線路の特性インピーダンスである. 例えば, for a 4Mils 50 ohm transmission line (εr is 4.3), 直角によってもたらされる静電容量は約0である.0101 pf, and then the rise time change caused by this can be estimated:
T10-90%=2.2*C*2 * C * z 0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps
It can be seen through calculation that the capacitance effect brought by the right-angle trace is extremely small.

直角トレースの線幅が増加するように, インピーダンスが低下する, したがって、ある信号反射現象が起こる. 送電線のインピーダンス計算式に従って線幅が増加した後の等価インピーダンスを計算することができる, and then Calculate the reflection coefficient according to the empirical formula:
ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)
Generally, 直角配線によるインピーダンス変化は、7 %〜20 %である, したがって、最大反射係数は約0である.1. Moreover, 下記の図からわかるように, 伝送線路のインピーダンスは、Wの長さ内で最小になる/2ライン, そして、wの時間の後、通常のインピーダンスに戻る/2. 全体のインピーダンス変化時間は非常に短い, しばしば10 ps以内. 内部, このような高速かつ小さな変化は一般的な信号伝送にはほとんど無視できる.

多くの人が直角配線のこの理解を持っている. 彼らは、先端が電磁波を送受信するのが簡単で、EMIを発生させると思います. これは、多くの人々が直角線の配線をルーティングできないと考える理由の一つとなっている. しかし, 多くの実際のテスト結果は、直角のトレースが直線より明らかなEMI. おそらく、現在の楽器のパフォーマンスとテストレベルは、テストの精度を制限する, でも少なくとも問題は. 直角配線の放射線は、器具自体の測定誤差よりも既に小さい.

一般に, 直角ルートは想像したほどひどいものではない. 少なくともGHz以下のアプリケーションで, 容量などの影響, reflection, EMI, etc. TDR試験にほとんど反映されない. 高速PCB設計 技術者はまだレイアウトに焦点を合わせるべきである, パワー/グラウンドデザイン, 配線設計. ビアホールと他の局面. もちろん, 直角配線の影響は非常に深刻ではないが, それは我々が将来的に直角配線を使用できることを意味しません. 詳細への注意は、すべての良いエンジニアが持っている必要があります基本的な品質です. Moreover, ディジタル回路の急速な発展, 技術者によって処理された信号の周波数は増加し続ける. 10 GHz以上のRF設計の分野で, これらの小さな直角は高速問題の焦点になるかもしれない.

これは、信号伝送に対する直角配線の影響の導入である. IPCBも提供されて PCBメーカー and PCB製造 テクノロジー.