Технология PCB - как решить проблему разрыва сопротивлений, часто возникающих при проектировании PCB

Все знают, что сопротивление должно быть непрерывным.. However, Как отмечалось выше, "в жизни всегда есть несколько раз, когда ты наступил на дерьмо", and there are always times when the impedance of PCB design can not be continuous. как сделать?

Если линия передачи является изотропной, то до тех пор, пока сигнал передается, всегда будет ток I. Если выходное напряжение сигнала составляет V, то во время передачи сигнала линия передачи будет равна сопротивлению, размером V / I. это эквивалентное сопротивление называется характерным сопротивлением линии передачи Z.

в процессе передачи сигналов, если характеристическое сопротивление изменяется по пути передачи, сигнал отражается в узле, где сопротивление не может продолжаться.

Факторы, влияющие на сопротивление характеристики, dielectric thickness, ширина линии и толщина медной фольги.

[1] Gradient line

Некоторые радиочастотные устройства имеют небольшие пломбы, ширина паяльного диска SMD может быть меньше 12 мм, ширина линий радиочастотных сигналов может превышать 50 мм, и следует использовать градиентную линию, запрещающую резкие изменения ширины линий. Как видно из диаграммы, переходная линия не должна быть слишком длинной.

угол

вертикальный ли линия радиочастотных сигналов, эффективная ширина линии на углу будет увеличена, impedance discontinuous, вызывать отражение сигнала.

для того чтобы свести к минимуму разрыв, углы обрабатываются двумя способами: по углу и по углу. обычно радиус дуги должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить: 3 w. как показано на правой диаграмме.

[3] Big прокладка

когда в линии микро - полос 50 ом есть большой паяльный арочный, этот большой паяльный диск играет роль распределенной емкости, нарушая непрерывность импеданса характеристики микрополос. емкость распределения паяльного диска может быть уменьшена за счет утолщения диэлектрика с малой полосой и выемки грунта под паяльником. ниже.

[4] сквозное отверстие

сквозное отверстие представляет собой металлический цилиндр, окрашенный в отверстие между верхним и нижним слоями платы.. Signal holes connect transmission lines on different layers. остаток отверстия - Неиспользованная часть отверстия. Through-hole pads are round annular gaskets that connect the through-hole to the top or internal transmission line. изолирующий диск является кольцевым пространством в каждой области питания или заземления, чтобы предотвратить короткое замыкание в области питания и заземления.

паразитный параметр отверстия

После строго теоретического вывода и приближённого анализа, модель эквивалентной схемы отверстия можно рассматривать как индуктор с двумя концами последовательной емкостью заземления, Как показано на диаграмме. 1.

модель эквивалентной схемы отверстия

из модели эквивалентной схемы видно, что само отверстие имеет паразитную емкость относительно земли. Предположим диаметр диафрагмы обратного проходного отверстия составляет D2, the diameter of the through-hole pad is D1, толщина панели PCB для T, and the dielectric constant of the substrate is ε, паразитная емкость отверстия примерно следующая:

паразитная емкость через отверстие может привести к увеличению времени нарастания сигнала и замедлению его передачи, что ухудшает качество сигнала. Аналогичным образом, у проходного отверстия есть паразитная индуктивность, которая, как правило, более вредна, чем паразитная емкость в высокоскоростном цифровом PCB.

его паразитная последовательная индуктивность ослабит вклад блокированной емкости и тем самым понизит эффективность фильтрации всей энергосистемы. Предположим, L - это индуктивность отверстия, h - длина отверстия, d - диаметр центральной отверстия. приблизительный размер паразитной индуктивности отверстия составляет:

дырка является одним из важных факторов, приводящих к разрыву сопротивлений канала радиочастот. если частота сигнала превышает 1 ГГц, следует учитывать воздействие отверстий.

The common methods to reduce the discontinuity of the resistance through the hole include: using the disk-less process, выбор режима экспорта, optimizing the diameter of the back pad, сорт. Optimizing the diameter of the back pad is a common method to reduce impedance discontinuity. рекомендуется оптимизировать моделирование с использованием ГФУ и Optimetrics для каждого проектного периода, поскольку характеристики отверстий связаны со структурными размерами (например, с апертурой), pad, затяжка, stacked structure and outlet mode.

использовать параметрическую модель, когда процесс моделирования прост. во время проверки конструкторы PCB должны представить соответствующие файлы моделирования.

диаметр отверстия, диаметр, глубина паяльного диска и подвесной пластины могут изменяться, что приводит к разрыву импедансов, серьезным отражательным и вставным потерям.

[5] переходник

аналогия с диафрагмой, диафрагма коаксиальное сцепление также имеет импедансную разрывность, so the solution is the same as the through-hole. способ уменьшения импеданса проходного отверстия коаксиального разъема ПРЕРЫВИСТОСТЬ, appropriate outlet mode, и оптимальный диаметр подушки спины.