PCB Haberleri - PCB impedance delik tasarımıyla kontrol edilmiş

PCB tahta sinyal bütünlüğünü korumak için, basılı çizgi impedance ile uyuşturmak için eşit bir katı (delikler arasından) bağlantı yöntemi kullanılmalı. Veri iletişimlerinin hızı 3Gbp'den fazla arttığı sürece sinyal integritesi verilerin düzgün iletişimleri için önemlidir. Dönüş kurulu tasarımcıları bu impedans eşleşmeleri yüzünden hızlı bir sinyal yolu boyunca her impedans eşleşmesini yok etmeye çalışıyorlar.

PCB sinyal bütünlüğünü korumak için, basılı çizgi impedance ile eşleşmek için eşit bir katı (delikler arasından) bağlantı yöntemi kullanılmalı.

Veri iletişimlerinin hızı 3Gbp'den fazla arttığı sürece sinyal integritesi verilerin düzgün iletişimleri için önemlidir. Dönüş kurulu tasarımcıları yüksek hızlı sinyallerin yolunda her impedans eşleşmesini yok etmeye çalışıyorlar, çünkü bu impedans eşleşmeleri dağıtır ve veri gözlerinin açılışını azaltır -- bu yüzden sadece veri transmisinin uzağını kısayır. Ayrıca SONET (sinkron optik ağ) veya XAUI (10Gb ünlü hücre arayüzü) gibi genel amaçlı dökme belirtilerinin sınırını azaltır.

Bastırılmış devre tabağındaki sinyal yoğunluğu arttığı sürece daha fazla sinyal taşıma katları gerekiyor ve karışık katı bağlantıları (delikler aracılığıyla) aracılığı iletişim edilemez. Geçmişte, deliklerin içindeki önemli bir sinyal bozulması kaynağını temsil ettiler çünkü onların imfazı genellikle 25-35 Ï.; 137. Böyle büyük bir impedans sonrası veri göz haritasının a çılışını 3dB tarafından azaltır ve veri hızına bağlı bir sürü çöplük üretir. Sonuç olarak devre kurulu tasarımcıları ya sıkıcı ya da kör delikler gibi yeni teknikleri denemeye çalışırlar. Bu metodlar, faydalı olsa da karmaşıklığı ekleyebilir ve tahta maliyetlerini büyük artırabilir.

İki kanal sadece 2,8 inç uzunluğunda, ama deliğin etkisi açıkça görünüyor. Kullanılan delikten (sarı kurve) çoklu frekansları azaltır ve veri grafiğin in küçük ve yavaş yükselmesi sonucunda delikten (yeşil kurve) kontrol edilen impedansından daha az ve yavaş yükselmesi.

Mümkün olduğu kadar küçük olmalı. Eşleşme bile S21 eğri'nin diskretli frekansında görünür ve sinyal kalitesine etkiler. Uzay, basılı çizgi genişliği ve sağlam bölge genişliğini sağlayan önemli tasarım parametrelerini sağlayan sürece, deliklerden kontrol edilen impedance performansını geliştirebilirsiniz. Örneğin, sinyal delikten oluşturma kenarının (ya da boşluğunun) boyutu kritik. En azından A'nin ve D'nin aralığı arasında sinyal delikten ve yerden delikten geçtiğinde fark olmalı, böylece sinyal delikten geçtiğin parçası yere delikten dokunabilir. Yoksa yerleştirme katındaki metal, güç katı, ya da ikisi de delikten sinyale çok yaklaşacak, istenmeyen fazla kapasitet oluşturur ve hesaplanmış 50 ϱ137 altında delikteki impedans düşürür.

Aynı şekilde, üst ya da alt mikro strip çizgisini iç mikro strip çizgisine bağlayan her delikten geçici bir çizgi oluşturur. Kısa transversal uzunluğu sinyal yükselmesinden az olduğunda, kısa transversal neredeyse kabul edilemez. Kısa transversal uzunluğu uzun olursa, önemli sinyal bozukluğu sebep olabilir. Örneğin, 40 mil uzunluğunda, sistemde yaklaşık 50ps ve 3.125Gbps sinyal hızı olan bir sinyal uzunluğu yaklaşık 14ps ile çalışan bir sinyal uzunluğu vardır. Kötü durumda, bu sinyal önemli bir frekans dalgasının dördüncüsüdür, bu yüzden bu frekanslara kısa devre dönüşüyor ve orijinal sinyal ortadan kayboluyor.

Yukarıdaki formüller, sinyalin elması delikten ve yerden delikten aynı olduğunu tahmin ediyor. Farklı elmaslar kullanmak için kapasitet formülünü değiştirmek zorundasınız. Tasarımcı, bağlanılacak yazılmış çizginin genişliğine göre deliğin arasındaki diametrini seçmeli. Eğer basılmış çizgi delikten daha küçük olursa, 50 Ï 137º'den geçiş; basılmış çizgi delikten kaynaklanmış bölgeye ulaşmak istenmeyen impedans sonuçlarına neden olur. Tasarımcı da yerden delikten ve basılı çizginin arasındaki mesafeyi de bağlantılı olarak düşünmeli. Bu, yeryüzünden delikten ve basılı çizginin arasındaki mesafe basılı çizginin ve referens katının arasındaki mesafe daha az olduğunda bir sorun olur. Bu yüzden artık basılı çizgi kapasitesine sebep oluyor ve bu yüzden basılı çizgi impedance'i 50 Ï 137'den daha az azaltıyor. Örneğin, test tahtasında, sinyal izleme çizgisinin ve yerin deliğinin arasındaki mesafe yaklaşık 11 mil ve basmak çizgisinin yeryüzünün referens katının üzerindeki yaklaşık 10 mil üzerindedir.

Başka bir önemli tasarım düşünmesi, basılı çizgisini bağlayan her delik boyutlu bir bölge gerekiyor. Kuzey bölgesi mümkün olduğunca küçük olmalı çünkü çukur bölgesinden yerden delikten uzak, sinyalden delikten yerden delikten uzaktan az. Bu bölgeler yüzünden, mesafe kısayıldı, kapasitet arttırıldı ve toplam impedans azaldı.

Tipik bir tasarımda, her zaman dört delikten uzaklaştırılmaz. Dönüş akışı VDD'den yakın bir geçiş kapasitesinden yere doğru bir yol varsa, deliğin yapılandırması deliğin içindeki güç sağlığı kadar iyi.

Örneğin, şimdi bu bGA çıkış pıntısında 1 mm ızgaralı bir devre tahtasını içeren bir devre tahtasını düşünün. Tam bir çıkış pisti olduğundan beri, sadece iki dışarıdaki delikten yerleştirebilirsiniz. Diğer iki delikte VDD ile bağlantılı. Bu delik yapısı iyi çalışır çünkü BGA'daki VDD ve toprak arasında SMD bypass kapasitesini de bağlayabilirsiniz.

Ayrıca bu delik yapısını farklı sinyaller için kullanabilirsiniz. Farklı sinyaller iki dışarıdaki delikten paylaşır, tahta alanını kurtarabilir. Teksas Aletleri, BGA'daki sınırlı alan yüzünden XAUI aktarıcılarının değerlendirme kurulunda bu yaklaşımı kabul etti. Döşekler arasından kontrol edilmiş impedans alanı için, uzayın boyutunu önemli değil çünkü bu, metal katı değil, kapasitesini oluşturur. Ancak, geleneksel delikler karışık katlanma kapasitesine bağlı. Bu yüzden, masanın kalınlığı değişmezse bile, farklı katlar için delikler arasından özel tasarlamak zorundasınız.