PCB 기술 - PCB 회로기판 통공 감지 분석

PCB 설계자에게 PCB 구멍을 통과하는 전기 감각은 용량보다 더 중요하다.모든 구멍은 링크에 하나의 기생 전감을 가지고 있다.구멍의 물리적 구조가 작기 때문에 특성은 매우 픽셀의 세트 총 회로 컴포넌트입니다.통공 직렬 전감의 주요 역할은 전원 바이패스 콘덴서의 유효성을 낮추는 것이며, 이는 전체 전원의 필터 효과를 더욱 떨어뜨릴 것이다.

바이패스 콘덴서의 목적은 고주파 범위 내에서 두 개의 출력 평면을 함께 단락시키는 것이다.집적회로가 점a에서 전원과 접지평면 사이에 연결된다고 가정하면 점b에 이상적인 표면에 바이패스 커패시터가 설치된다. 칩 접합점의 vcs와 접지표면 사이의 고주파 임피던스는 0으로 예상된다.그러나 그렇지 않습니다.콘덴서를 vcc 및 접지 평면에 연결하는 각 연결에는 작지만 측정 가능한 감전이 도입됩니다.이 감전의 근사 크기는 다음과 같습니다.

여기서, l=통공 감지,nh

H= 구멍 통과 길이, in

D = 구멍 통과 지름, in

위의 공식은 대수를 포함하기 때문에 통공 지름의 변화는 전기 감각에 미치는 영향은 작지만 통공 길이의 변화는 큰 변화를 일으킬 수 있습니다.

통과 구멍은 상승 속도가 1ns인 신호에 대한 감각이다.먼저 감지를 계산합니다.

H = 0.063(구멍 통과 길이, in)

D = 0.016(구멍 통과 지름, in)

T10~90% = 1.00(상승속도, ns)

고주파 전류는 칩에서 분류되는데 3.8옴의 값이 낮지 않다.또한 바이패스 콘덴서의 한쪽 끝은 일반적으로 구멍을 통해 접지 평면과 연결되고 다른 한쪽 끝도 구멍을 통해 + 5v 평면에 연결되기 때문에 구멍을 통해 감각의 효과가 배가된다는 것을 기억해야 한다.바이패스 콘덴서는 회로 기판이 전원 및 접지 평면에 가장 가까운 쪽에 설치되어 영향을 줄이는 데 도움이 됩니다.마지막으로 콘덴서와 오버홀 사이의 모든 지시선은 더 많은 감전을 증가시킵니다.이 흔적들은 항상 가능한 한 넓어야 한다.

전원과 접지 사이에 여러 개의 바이패스 콘덴서를 사용하면 매우 낮은 임피던스를 얻을 수 있다.디지털 제품에 대해 대략적인 지도 원칙으로서 전원과 접지 평면이 이상적인 도체이고 전기 감각이 0이라고 가정한다.우리는 단지 옆길 콘덴서의 전감과 그와 관련된 흔적선과 구멍을 고려할 뿐이다.일정한 범위 내에서 모든 바이패스 콘덴서가 병렬되어 전원과 접지 사이의 임피던스를 낮춘다.이 효과의 유효 반지름은 1 / 12이며 그 중 1은 상승 가장자리의 전기 길이입니다.지름의 1/6 범위에서 모든 콘덴서는 집합 총 회로로 함께 작동합니다.

1ns의 상승은 fr-4 재료의 전파 길이를 따라 약 1 = 6in이다.이 예에서 커패시터의 그리드 간격이 1/12 = 0.5in보다 크면 아무런 이점이 없습니다.

전원의 바이패스 콘덴서의 경우 상승 시간이 짧을수록 바이패스가 어려워진다.상승 시간이 단축되면 유효 반지름의 값도 작아집니다.유효 반지름 내의 콘덴서 수는 상승 시간의 제곱에 따라 감소한다.

이것은 전면적인 문제이다.상승 시간이 감소함에 따라 디지털 회전 주파수가 증가하여 각 구멍의 전기 감각이 증가합니다.최종 결과는 특정 주파수에서 작동하는 특정 구성의 바이패스 커패시터의 경우 PCB 공장에서 상승 시간을 절반으로 줄일 때 그 효과가 8배 감소한다는 것이다.비율 기준에 따라 작업 주파수 범위에서 얻은 경험을 새로운 작업 주파수 범위로 쉽게 전환할 수 있다