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誰でも、インピーダンスが連続であるということを知っています. しかし, と, 「糞を踏むとき、いつも人生には何度かあります」, そして、いつでも、インピーダンスが PCB設計 連続できない. ハウツーとスタイル?
伝送線路が等方性である場合、信号が伝送されている間は常に電流Iが存在する。信号の出力電圧がVの場合、信号伝送の過程で伝送線路はV／Iの大きさの抵抗に相当する。
信号伝送の過程で、特性インピーダンスが伝送路に沿って変化する場合、信号はインピーダンス不連続部のノードで反射される。
特性インピーダンスに影響する因子は誘電率，誘電体厚さ，線幅および銅箔厚さを含む。
勾配線
いくつかのRFデバイスは小さなパッケージを有し、SMDパッド幅は12ミルと同じであり、RF信号線幅は50ミリメートル以上であり、勾配線は使用されなければならず、ライン幅の突然変異を禁止する。勾配線は図に示されています。遷移線は長すぎてはいけません。
［2］角
RF信号線が直角であれば、コーナーの実効線幅が増加し、インピーダンスが不連続になり、信号の反射が引き起こされる。
不連続性を最小化するために、コーナーは2つの方法で扱われる。アーク角の半径は、一般に、R & gt ;を確実にするのに十分大きくなければなりません3 W右側に示すように。
ビッグパッド
50オームマイクロストリップライン上に大きなパッドがある場合、大きなパッドは分布キャパシタンスとして働き、マイクロストリップ線路の特性インピーダンスの連続性を破壊する。パッドの分布容量は、マイクロストリップライン媒体を厚くし、パッドの下のグランドプレーンを空洞化することによって低減することができる。下の図。
[ 4 ]スルーホール
貫通孔は、回路基板の頂部と底部との間の貫通孔の外側にメッキされた金属円筒である。信号孔は、異なる層に伝送線を接続する。ホール残りはホールの未使用部分である。スルーホールパッドは、貫通孔を上部または内部伝送線に接続する円形環状ガスケットである。絶縁ディスクは、電源および接地ゾーンに短絡を予防するために各々の電源または接地ゾーンの範囲内の環状のスペースである。
穴の寄生パラメータ
厳密な物理的理論導出と近似解析の後、図1に示すように、ホールの等価回路モデルは、両端に接地コンデンサが直列接続されたインダクタとみなすことができる。
穴の等価回路モデル
等価回路モデルによれば、貫通孔自体には接地への寄生容量が存在することがわかる。ここで、スルーホールリバースパッドの直径をD 2とし、スルーホールPADの直径をD 1、PCB基板の厚さをTとし、基板の比誘電率を半値とすると、貫通孔の寄生容量は、以下のようになる。
正孔を通る寄生容量は、信号の立ち上がり時間が長くなり、伝送速度が遅くなり、信号品質が劣化する。同様に、スルーホールには寄生インダクタンスがあり、これは高速デジタルPCBにおける寄生容量よりも有害であることが多い。
その寄生直列インダクタンスはバイパスキャパシタンスの寄与を弱めるので、全体の電源システムのフィルタリング効果を弱める。Lが穴のインダクタンス、Hが孔の長さ、Dが中心孔の直径であるとする。スルーホール近似の寄生インダクタンスの大きさは、以下の通りである。
正孔はrfチャネルにおけるインピーダンス不連続性を引き起こす重要な因子の一つである。信号周波数が1 GHzより大きい場合、ホールの効果を考慮する必要がある。
穴を通しての抵抗の不連続性を減らすための一般的な方法は、ディスクレスプロセスを使用して、アウトレットモードを選択し、バックパッドの直径を最適化すること等である。ホール特性は開口，パッド，バックパッド，積層構造，出口モードなどの構造寸法に関連しているので，各設計中の最適化シミュレーションにhfssとoptimetricsを使用することを推奨した。
パラメトリックモデルを用いる場合，モデリングプロセスは簡単である。レビューの時点で、PCBデザイナーは、対応するシミュレーションドキュメントを提供する必要があります。
ホールの直径、パッド直径、深さ、およびバックパッドはすべて変化することができ、結果としてインピーダンス不連続、反射、および挿入損失の重大度が生じる。
［5］スルーホール同軸コネクタ
スルーホール構成と同様に、貫通孔同軸コネクタもインピーダンス不連続性を有するので、解はスルーホールと同じである。スルーホール同軸コネクタのインピーダンス不連続性を低減する一般的な方法は、ディスクレスプロセス、適切なコンセントモード、およびバックパッドの直径の最適化を使用することである。
