PCB技術 - PCB回路基板設計は連続

誰でも、インピーダンスが連続でなければならないということを知っています. 常にインピーダンスが連続しない場合がある PCB設計 ハウツーとスタイル?

特性インピーダンス：「特性インピーダンス」としても知られて、それはDC抵抗でありません。高周波数領域では、信号エッジが到来する信号伝送中に、信号線と基準面（電源またはグランドプレーン）との間に電界の発生により瞬時電流が発生する。

伝送線路が等方性であるならば、信号が伝送される限り、電流Iが常にある、そして、シグナルの出力電圧がVである場合、伝送線はシグナル伝送の間の抵抗に等しい。

信号伝送の過程で、伝送路上の特性インピーダンスが変化すると、インピーダンスが不連続なノードで信号が反射される。

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，銅箔厚さである。

勾配線

いくつかのRFデバイスパッケージは小さく、SMDパッド幅は12ミルと同じくらい小さく、RF信号線幅は50ミリメートル以上に達することができる。勾配線を使用し、線幅の変異を禁止します。勾配線は図に示す通りであり、遷移部分のラインは長すぎてはならない。

［2］角

RF信号線が直角に動く場合、コーナーの実効線幅は増加する。そして、インピーダンスは不連続である。そして、シグナル反射を引き起こす。不連続性を減らすためにコーナーに対処するために，面取りと丸めの2つの方法がある。アーク角の半径は、一般的にはR＞3 Wを確保するために十分大きくなければならない。

三寸三厘

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、マイクロストリップラインの特性インピーダンス連続性を破壊する分布キャパシタンスに相当する。つの方法を同時に改善するために行うことができます：最初に、マイクロストリップライン誘電体を厚くし、第二に、パッドの下に接地面を空洞化し、パッドの分布容量を減らすことができます。

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ビアは、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。信号ビアは、異なる層に送電線を接続します。ビアスタブはビアの未使用部分です。ビアパッドは、ビアを上部または内部伝送ラインに接続するリング状のスペーサである。絶縁ディスクは、電源およびグラウンドプレーンに短絡を予防するために各々の電源またはグランドプレーンの環状のギャップである。

ビアの寄生パラメータ

厳密な物理理論導出と近似解析の後，ビアの等価回路モデルは両端に接地コンデンサと直列に接続されたインダクタとしてモデル化できる。

ビアの等価回路モデル

ビア自身が接地に寄生容量を有する等価回路モデルから分かる. ビアアンチパッドの直径はD 2であると仮定する, ビアパッドの直径はD 1である, 厚さ PCBボード はTですか, 基板基板の誘電率は, このとき、ビアの寄生容量は略である。

ビアの寄生容量は、信号立ち上がり時間を長くし、伝送速度を遅くして信号品質を劣化させる。同様に、ビアも寄生インダクタンスを有する。高速デジタルPCBでは、寄生インダクタンスによる害は寄生容量よりも多い。

その寄生直列インダクタンスはバイパスコンデンサの貢献を弱める。そして、それによって、全体の電力系統のフィルタリング効果を弱める。Lはビアのインダクタンス、Hはビアの長さ、Dは中心孔の直径であるとする。ビアの近似的な寄生インダクタンスは以下のようになる。

viasはrfチャネル上の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、ビアの影響を考慮する必要がある。

ビアインピーダンスの不連続性を低減する一般的方法は、ディスクレスプロセスを採用し、アウトレット方法を選択し、アンチパッドの直径を最適化することを含む。アンチパッド直径を最適化することは、インピーダンス不連続性を減少させる最も一般的に使用される方法の1つである。ビアの特性は開口，パッド，反パッド，積層構造，配線法などの構造寸法に関連しているため，hfssとオプチメトリックは各設計中の特定の状況に応じて最適化シミュレーションに使用することが望ましい。

パラメトリックモデルの使用, モデリングプロセスは簡単です. レビュー中, PCBデザイナー are required to provide corresponding simulation documents.

透角5□透孔同軸コネクタ

ビア構造と同様に、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、溶液はビアと同じである。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ために一般的に使用される方法もまた、ディスクレスプロセス、適切なアウトレット方法を採用し、アンチパッドの直径を最適化することである。