PCB Блог - паразитная ёмкость и паразитная индуктивность

Утверждение повестки дня

сквозное отверстие является одним из важных элементов многослойной конструкции панель PCB, затраты на бурение обычно составляют от 30 до 4.0% стоимости бурения панель PCB производство. Короче говоря, Каждая лунка на PCB может называться. с функциональной точки зрения, проходное отверстие можно разделить на две категории: один для межслойных электрических соединений; другой используется для фиксации или локации устройства. в отношении процесса, Эти проходные отверстия обычно делятся на три категории:, глухой отверстие, закладной проход, параллельное проходное отверстие. слепая дыра находится в верхней и нижней частях печатной платы, иметь определенную глубину, внутренний контур для соединения поверхности и нижнего слоя, глубина отверстия не превышает определённого соотношения (диаметр).закопанное отверстие - соединительное отверстие, не распространяется на поверхность платы. Эти два типа отверстий расположены во внутренней части платы, и перед ламинаризацией завершается через процесс образования сквозного отверстия.. во время образования проходного отверстия, возможный перекрытие нескольких внутренних слоев. Третий тип называется сквозное отверстие, Она проходит через всю схему и может быть использована для внутренних межсоединений или монтажных отверстий в качестве узлов. Потому что проходное отверстие легче осуществить в технологии, стоимость ниже, Большинство печатных плат используют его вместо двух других. если не предусмотрено иное, то следующее отверстие считается сквозным. с точки зрения конструкции, отверстие состоит из двух частей:, одна - это промежуточная дыра, Другая область паяльного диска вокруг отверстия, Как показано на диаграмме ниже:. размер этих двух частей определяет размер проходного отверстия. очевидно, при проектировании с высокой плотностью панель PCBs, конструктор всегда хочет, чтобы проход был меньше, лучше, чтобы оставить на платы больше пространства для проводки. Кроме того, пропуск отверстия, Чем больше его паразитная емкость, тем меньше она, Чем больше подходит для высокоскоростных схем. Однако, уменьшение размеров отверстий также приводит к увеличению затрат, и размер проходного отверстия не может бесконечно уменьшиться. Он ограничен технологией бурения и гальванизации: чем меньше отверстие, Чем дольше длится обучение. Чем дольше, чем легче отклоняться от центрального положения; когда глубина отверстия в 6 раз превышает диаметр отверстия, равномерное омеднение стенки отверстия. например, нормальная толщина 6 слоев панель PCB (глубина отверстия составляет около 50 мили,Поэтому диаметр отверстия панель PCB изготовитель очень мал и может достичь только 8.

паразитная ёмкость

отверстие само по себе имеет паразитную емкость для земли. если известно, что диаметр разделительного отверстия, проходного отверстия в слое, составляет D2, проходной паяльный диск - D1, толщина плиты PCB - T, а диэлектрическая постоянная пластины пластины - 100 МК, паразитная емкость отверстия аналогична: C = 1,41 мк. например, применительно к PCB - панелям толщиной 50 мили можно было бы приблизить проходное отверстие к вышеуказанной формуле, если бы имелось отверстие диаметром 10 мили с внутренним диаметром 20 мили и расстояние между паяльной плитой и заземленной меди 32 мили. паразитная емкость примерно равна: C = 1.41x4.4x0.050x0.020 / (0.032 - 0.0200) = 0517 pf, при этом время нарастания этой части емкости изменяется следующим образом: T10 - 90 = 2.2C (Z0 / 2) = 2,2 x0.517 x (55 / 2) = 31,28 ps. Эти значения свидетельствуют о том, что, хотя эффект медленного повышения, вызванный паразитной емкостью одного проходного отверстия, не является очевидным, конструкторы должны тщательно рассмотреть вопрос о том, используется ли отверстие для многократного переключения между слоями в линии следов.

паразитная индуктивность

Аналогичным образом паразитная индуктивность существует вместе с паразитной ёмкостью проходного отверстия. при проектировании высокоскоростных цифровых схем паразитная индуктивность проходного отверстия часто создает больше вреда, чем паразитная емкость. его паразитная последовательная индуктивность ослабит вклад обходных конденсаторов и снижает эффективность фильтрации всей энергосистемы. диаметр проходного отверстия меньше влияет на индуктивность, а длина проходного отверстия больше влияет на индуктивность. все еще применяя вышеуказанные примеры, можно рассчитать индуктивность проходного отверстия следующим образом: L = 5 08x0.050 [ln (4x0.05 / 0.010) 1] = 1 015nH. Если сигнал поднимается на 1 НС, то эквивалентное сопротивление составляет XL = Перевод L / T10 - 90 = 3,19 когда ток высокой частоты проходит, это сопротивление больше не может быть проигнорировано. при соединении слоя питания и пласта блокирующий конденсатор должен проходить через два проходных отверстия, что удваивает паразитную индуктивность проходного отверстия.

проектирование отверстий на высокоскоростных панелях PCB

из вышеприведенного анализа паразитных характеристик проходных отверстий следует, что при проектировании высокоскоростных PCB - панелей простое отверстие, как представляется, часто оказывает значительное негативное воздействие на проектирование схем. чтобы уменьшить отрицательное воздействие паразитного эффекта через отверстие, вы можете попробовать в проектировании как можно больше:

1) Принимая во внимание стоимость и качество сигнала, выберите разумный размер проходного отверстия. например, для конструкций панелей PCB модуля хранения 6 - 10 этажей желательно использовать проходное отверстие 10 / 20 миля (сверлильная / паяльная тарелка). также можно попробовать использовать 8 / 18мил для некоторых компактных схем. отверстие. в нынешних технических условиях очень трудно использовать небольшие пропускные отверстия. для питания или заземления отверстия, чтобы уменьшить сопротивление, нужно использовать более большой размер.

2) из двух формул, рассмотренных выше, можно сделать вывод о том, что использование более тонкой панели PCB поможет уменьшить два паразитных параметра сквозного отверстия.

3) постарайтесь не менять слой линии сигнала PCB, то есть постарайтесь не использовать ненужное отверстие.

4) напряжение и зажим заземления должны быть как можно ближе к скважине. Чем короче подвод между отверстиями и зажимами, тем лучше, потому что они повышают индуктивность. В то же время питание и заземление проводов должны быть максимально толстыми, чтобы снизить сопротивление.

5) рядом с проходным отверстием в сигнальном слое установлен ряд заземленных глав конкофф оносет сертеев, которые обеспечивают замкнутый путь возвращения сигнала. Даже внутри панель PCB масса. Конечно, flexibility is also required in the проектировать. модель проходного отверстия, обсужденная выше, является ситуацией, когда на каждом этаже есть паяльная тарелка, иногда, Мы можем уменьшить и даже удалить некоторые слои паяльной тарелки. особенно при очень высокой плотности проходного отверстия, Это может привести к образованию прерывателя на медном покрытии. чтобы решить этот вопрос, Кроме положения передвижного проходного отверстия, Мы еще можем подумать панель PCB отверстие на медном покрытие. уменьшение размеров паяльного диска.