Новости PCB - PCB анализ и внимание

Analysis of parasitic characteristics of PCB vias and points for attention
In the PCB copy board industry, стоимость бурения на земле панель PCB is usually 30% to 40% of the cost of the панель PCB, А отверстие - - - - один из важных элементов сети 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, диаметр диафрагмы D1, the thickness of the панель PCB Да., and the dielectric constant of the board substrate For ε, паразитная емкость проходного отверстия аналогична:.41ε The parasitic capacitance of the via will have the main effect on the circuit is to prolong the rise time of the signal and reduce the speed of the circuit. например, for a панель PCB толщина 50 мл, 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 size of the via using the above formula The parasitic capacitance is roughly:
The rise time change 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. In the design of high-speed digital circuits, паразитная индуктивность через отверстие обычно приводит к повреждению больше, чем эффект паразитной емкости. Its parasitic series inductance will weaken the contribution of the bypass capacitor and weaken the filtering effect of the entire power system. 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, and d is the diameter of the center hole. из формулы видно, что диаметр отверстия мало влияет на индуктивность, and the length of the via has the greatest influence on the inductance. все еще используется этот пример, the inductance of the via can be calculated as:
If the rise time of the signal is 1ns, Так эквивалент сопротивления: XL = сплетница/T10-90=3.19 ©. Such impedance can no longer be ignored when high-frequency currents pass. 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.
анализ паразитных свойств через отверстие выше, we can see that in высокоскоростное проектирование PCB, кажущееся простым сквозным отверстием часто оказывает огромное негативное воздействие на проектирование схемы. In order to reduce the adverse effects caused by the parasitic effects of the vias, the following can be done in the design:
． Considering both cost and signal quality, choose a reasonable size via size. В случае необходимости, you can consider using different sizes of vias. например, for power or ground vias, Вы можете рассмотреть возможность использования больших размеров, чтобы уменьшить сопротивление, and for signal traces, можно использовать меньше проходных отверстий. Of course, с уменьшением размеров отверстия, the corresponding cost will increase.
обе формулы, обсуждавшиеся выше, позволяют сделать вывод о том, что использование более тонкой PCB способствует сокращению двух паразитных параметров.
Постарайтесь не менять уровень записи сигнала на экране панель PCB, То есть, try not to use unnecessary vias.
электропитание и наземные пятки должны быть просверлены в окрестностях, провод между отверстиями и выводами должен быть как можно короче. Consider drilling multiple vias in parallel to reduce the equivalent inductance.
провезти через заземленные отверстия около отверстий в сигнальном слое, чтобы предоставить сигнал для ближайшего пути возврата. даже на PCB можно разместить избыточное заземление.
относительно высокой плотности высокая скорость PCB oards, Вы можете рассмотреть возможность использования микропроходного отверстия.