Новости PCB - PCB анализ и внимание

In the PCB copy board industry, стоимость бурения на земле панель PCB is usually 30% to 40% of the cost of the панель PCB, и отверстие является одним из важных компонентов системы многослойный PCB. In short, Каждая лунка на PCB может называться.

Vias appear as discontinuous impedance breakpoints on the transmission line, Это вызывает отражение сигнала. В общем, the equivalent impedance of a via is about 12% lower than that of a transmission line. например, the impedance of a 50 ohm transmission line will decrease by 6 ohms when passing through a via (specifically, Он связан с размерами и толщиной проходного отверстия, not an absolute reduction). Однако, the reflection caused by the discontinuous impedance of the via is actually very small. The reflection coefficient is only: (44-50)/(44+50)=0.06. The problems caused by the via are more concentrated on the parasitic capacitance and inductance. влияние.

The via itself has parasitic stray capacitance. если известно, что проходное отверстие соединяет пласт со сварным шаблоном диаметром D2, the diameter of the via pad is D1, толщина панель PCB Да., and the dielectric constant of the board substrate Is ε, размер паразитной емкости для пропускания отверстий аналогичен: C = 1.41 основной эффект паразитной ёмкости при отключении МКС на цепь заключается в продлении времени нарастания сигнала и снижении скорости цепи. For example, PCB для толщины 50миля, if the diameter of the via pad is 20Mil (the diameter of the hole is 10Mils), диаметр паяльной маски 40мил, then we can approximate the through hole by the above formula The parasitic capacitance is roughly:

The amount of change in rise time caused by this part of the capacitance is roughly:

From these values, можно отметить, что, хотя воздействие паразитной емкости одного проходного отверстия на задержку подъема не является очевидным, if the via is used multiple times in the trace to switch between layers, Использовать несколько пропусков., Проект требует тщательного рассмотрения.. In the actual design, the parasitic capacitance can be reduced by increasing the distance between the via and the copper area (Anti-pad) or reducing the diameter of the pad.

паразитная емкость и паразитная индуктивность. в проектировании высокоскоростных цифровых схем, the harm caused by parasitic inductances of vias is often greater than the impact of parasitic capacitance. его паразитная последовательная индуктивность ослабит вклад блокированной емкости, ослабит фильтрующий эффект всей энергосистемы. We can use the following empirical formula to simply calculate the parasitic inductance of a via:

Where L refers to the inductance of the via, H длина проходного отверстия, D диаметр центральной отверстия. It can be seen from the formula that the diameter of the via has a small influence on the inductance, длина проходного отверстия больше всего влияет на индуктивность. Still using the above example, the inductance of the via can be calculated as:

If the rise time of the signal is 1ns, then its equivalent impedance is: XL=πL/T10 - 90 = 3.19Ω. при прохождении высокочастотного тока это сопротивление больше не может быть проигнорировано. при соединении поверхности электропитания и коллектора особое внимание должно уделяться проходу через два отверстия обходного конденсатора, Таким образом, паразитная индуктивность через отверстие будет расти в два раза.

Through the above analysis of the parasitic characteristics of vias, мы видим это при проектировании высокоскоростной PCB, seemingly simple vias often bring great negative effects to circuit design. в целях уменьшения негативного воздействия паразитного эффекта, the following can be done in the design:

. одновременно учитывать стоимость и качество сигнала, choose a reasonable size via size. В случае необходимости, you can consider using different sizes of vias. For example, проходное отверстие для питания или заземления, you can consider using a larger size to reduce impedance, сопровождение сигналов, you can use smaller vias. Конечно, as the size of the via decreases, соответствующие затраты будут расти.
. The two formulas discussed above can be concluded that using a thinner PCB is beneficial to reduce the two parasitic parameters of the via.
. Постарайтесь не изменять слой на экране записи сигнала панель PCB, that is, Постарайся не использовать ненужное отверстие.
. The pins of the power supply and the ground should be drilled nearby, провод между отверстиями и выводами должен быть как можно короче. Consider drilling multiple vias in parallel to reduce the equivalent inductance.
. установить заземляющие отверстия рядом с заземляющим слоем сигнала, с тем чтобы дать сигнал на ближайший путь возврата. даже на PCB можно разместить избыточное заземление.
. высокая скорость при высокой плотности панель PCBs, Вы можете рассмотреть возможность использования микропроходного отверстия.