PCB Teknik - PCB devre tahtasının etkisi sinyal iletişimi üzerinde

Via, çoklu katı PCB devre tahtalarının önemli komponentlerinden biridir ve sürüşme maliyeti genelde PCB üretimin maliyetinin %30'a %40'dir. Basit olarak, PCB'deki her deliğin aracılığı kullanabilir.

1. Viyatların parazitik kapasitesi

Kendi aracılığıyla yere parazit kapasitesi var. Eğer yolculuğun yeryüzündeki yeryüzündeki solusyon deliğinin diametri D2'dir, yolculuğun diametri D1'dir, PCB tahtasının kalınlığı T'dir ve tahta substratının dielektrik constant ε'dir. Araştırmanın parazitik kapasitesinin boyutluğu yaklaşık olarak: C=1,41εTD1/(D2-D1) Araştırmanın parazitik kapasitesi devreyi sinyalin yükselmesi ve devreğin hızını azaltır. Örneğin, 50Mil kalıntısı olan PCB için, eğer 10 Mil iç bir diametriyle ve 20 Mil'in bir patlama diametriyle bir yol kullanılırsa ve patlama ve toprak bakır alanı arasındaki mesafe 32Mil olursa, yukarıdaki formülü kullanarak yaklaşılabiliriz Parazitik kapasitesi yaklaşık olarak: C=1,41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF, Kapacitansının bu parçasına sebep olan yükselme zamanı değişikliği: T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. Bu değerlerden görülebilir ki, bir yol parazitik kapasitesinin etkisi a çık olmaması rağmen, eğer yol katlar arasında değiştirmek için kullanılırsa, tasarımcı hala dikkatli düşünmeli.

İkincisi, yolculuğun parasitik etkisi

Aynı şekilde, vialarla birlikte parazitik kapasiteler var. Yüksek hızlı dijital devrelerin tasarımında, Viyatların parasitik etkisinden sebep olan hasar parasitik kapasitenin etkisinden daha büyükdür. Parazitik seri indukatörü bypass kapasitörünün katkısını zayıflatır ve tüm güç sisteminin filtreleme etkisini zayıflatır. Sadece bu formülle bir aracılığın yaklaşık parazitik indukatörünü hesaplayabiliriz: L=5.08h[ln(4h/d)+1] aracılığın indukatörüne bağlı olduğu yerde, h yolunun uzunluğudur ve d, deliğin diametri merkezdir. Formülden görülebilir ki, yolculuğun elmesinin induktans üzerinde küçük bir etkisi var ve yolculuğun uzunluğu induktans üzerinde en büyük etkisi var. Hâlâ yukarıdaki örnek kullanarak, yolculuğun induktansını: L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH olarak hesaplanabilir. Eğer sinyalin yükselmesi zaman 1ns ise, eşit impedansı: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Böyle impedans yüksek frekans akışları geçtiğinde artık ihmal edilemez. Elektrik uçağını ve yeryüzü uçağını bağladığında bypass kapasitörünün iki trafik üzerinden geçmesi gerektiğine özel dikkati çekilmeli, böylece vüyaların parazitik etkisi eksonensel olarak arttırılacak.

3. Yüksek hızlı PCB tasarımıyla

Yukarıdaki parazit özelliklerinin analizi üzerinde, yüksek hızlı PCB tasarımında, basit vialler genelde devre tasarımına büyük negatif etkiler getirir. Viyatların parasitik etkileri tarafından sebep olan negatif etkileri azaltmak için tasarımda böyle yapılabilir:

1. İkisi de maliyeti ve sinyal kalitesini düşünerek mantıklı bir ölçü seçin. Örneğin, 6-10 katı hafıza modulu PCB tasarımı için 10/20Mil (drilled/pad) viallarını kullanmak daha iyi. Yüksek yoğunlukta küçük boyutlu tahtalar için de 8/18Mil kullanmaya çalışabilirsiniz. Delik. Şimdiki teknik koşullarda, küçük vialları kullanmak zor. Güç ya da toprak vüyaları için, impedance düşürmek için büyük bir boyutlu kullanmayı düşünebilirsiniz.

2. Yukarıda tartıştığı iki formül, daha ince bir PCB kullanımının yolculuğunun iki parazit parametrini azaltmak için faydalı olduğunu anlayabilir.

3. Güç ve toprak pinleri yakın tarafından sürülmeli, ve yol ve pinin arasındaki ilk mümkün olduğunca kısa olmalı, çünkü onlar induktansını artıracaklar. Aynı zamanda, güç ve toprak liderleri, impedans düşürmek için mümkün olduğunca kalın olmalı.

4. PCB tahtasında sinyal izlerinin katlarını değiştirmeye çalışın, yani gereksiz vialları kullanmayı deneyin.

5. Sinyal için en yakın dönüşü sağlamak için sinyal katının fırtınalarının yanına yerleştirin. PCB tahtasına büyük bir sürü kırmızı toprak tavanlarını bile koymak mümkün. Tabii ki tasarım fleksibil olmalı. Daha önce tartıştığı model aracılığı, her kattaki patlamalar olduğu durumda. Bazen bazı katların parçalarını düşürebiliriz ya da kaldırabiliriz. Özellikle vial yoğunluğu çok yüksek olduğunda, bakra katındaki dönüşü bölünen bir kırıklığın oluşturulmasına neden olabilir. Bu sorunu çözmek için, yolculuğun yerini hareket etmek üzere, aynı zamanda bakra katına yolu koymayı da düşünebiliriz. Patlama boyutu düşürüldü.