PCB Teknik - Sinyal transmisi üzerinde delikten PCB etkisi

Döşekten çok katı PCB tahtalarının önemli komponentlerinden biridir. Döşeme deliklerinin maliyeti genellikle PCB tahtasının üretim maliyetinin %30'a %40'e sahiptir. Basit olarak, PCB'deki her deliğin geçiş deliği denilebilir.

Sinyal transmisi üzerinde delikten PCB etkisi

Döşekten (VIA) çok katı PCB'nin önemli bir parçası ve sürükleme deliklerinin maliyeti genelde PCB tahtasının yapımının %30'a %40'e sahiptir. Basit olarak, PCB'deki her deliğin geçiş deliği denilebilir. Funksiyona göre delik iki kategoriye bölünebilir: bir katlar arasındaki elektrik bağlantısı için kullanılır. Diğeri aygıt ayarlama veya pozisyon için kullanılır. In terms of the process, these through-holes are generally divided into three categories, namely blind via, buried via and through via. Kör delikler PRINTED devre tahtasının üstünde ve a şağıdaki yüzeylerinde bulunuyor ve aşağıdaki devre ile yüzeyi bağlamak için belli bir derinlik var. Döşeklerin derinliği genellikle belli bir ilişkisinden fazla değildir. Gömülmüş delikler, basılı devre tahtasının yüzeyine uzanmayan basılı devre tahtasının iç katında bağlantı delikleridir. İki tür delikler devre tahtasının iç katında bulunur. Bu, laminasyondan önce delik tarafından tamamlanmış, ve birkaç iç katı delik oluşturulmasında birkaç iç katı kapatılabilir.

Üçüncü türü, delikler arasından adlandırılmış, bütün devre tahtasından geçiyor ve iç bağlantılar veya komponentler için delikler yükselmek ve yerleştirmek için kullanılabilir. Çünkü delikten geçen süreçte uygulanmak daha kolay, maliyetin düşük, bu yüzden çoğu basılı devre tahtaları kullanılır, diğer iki tür delikten geçen diğer türden değil. Özel açıklama olmadan delikler arasındaki indiriler delikler arasındaki olarak kabul edilir.

Bir bakış noktasından bir delikten oluşan iki parçadan oluşan bir delikten birisi ortadaki delikten oluşan, diğeri de delik deliğin in çevresindeki patlama bölgesidir. Bu iki parçanın büyüklüğü deliğin boyutunu belirliyor. Obviously, in the design of high-speed, high-density PCB, the designer always wants the hole as small as possible, this sample can leave more wiring space, in addition, the smaller the hole, its own parasitic capacitance is smaller, more suitable for high-speed circuit. Ama delik boyutu aynı zamanda fiyat arttırıyor ve deliğin boyutunu sınırsız azaltılamaz. Bu, sürüşüm, fırlatma ve diğer teknoloji ile sınırlı. Bu delik daha küçük, sürüşmek daha uzun, merkezden ayrılmak daha kolay. Döşeğin derinliği deliğin altı kez diametrinden fazlası olduğunda, deliğin üniformalı bakır tarafından garanti etmek imkansız. Örneğin, normal 6 katlı PCB tahtasının kalınlığı (delik derinliğinden) 50Mil olursa, PCB üreticisi normal şartlarda 8Mil delik diametrini sağlayabilir. Lazer sürücü teknolojinin geliştirilmesiyle, sürücü boyutları da daha küçük ve daha küçük olabilir. Genelde, deliğin elması 6 mil'den az ya da eşittir, bunu mikro delik diyoruz. Mikrohollar sık sık HDI (yüksek yoğunluk Arayüz bağlantı yapısı) tasarımında kullanılır. Mikrohol teknolojisi deliğin direkten patlaması (VIA-in-pad) üzerinde vurulmasına izin verir. Bu, devre performansını büyük geliştirir ve sürücü alanı kurtarır.

Transfer çizgisindeki delikten geçen bir kırılma noktasıdır, bu da sinyalin yansımasına neden olur. Genelde, deliğin aynı engellemesi, yayın hatının %12'inden az. Örneğin, 50ohm iletişim çizgisinin engellemesi, delikten geçtiğinde 6 ohm'a düşecek (özellik deliğin ve plate kalınlığının boyutuna bağlı, azalmamış). However, the reflection caused by the discontinuity of impedance through the hole is actually very small, and its reflection coefficient is only :(44-50)/(44+50) =0.06. Bu delik nedeniyle ilgili sorunlar parasitik kapasitenin ve etkisinin etkisine daha odaklanıyor.

Bir parazit kapasitesi delikten geçti.

Kendi delikten parazit kapasitesi var. Eğer döşeme katındaki izolasyon deliğinin diametri D2 ise, deliğin diametri D1'dir, PCB tahtasının kalıntısı T'dir ve substratının dielektrik constant ε'dir, deliğin parazitik kapasitesi yaklaşık olarak böyle olur: C=1,41εTD1/ (d2-D1) deliğinin parazitik kapasitesini genellikle devre yükselmekte ve devre hızını azaltarak devre etkileyiyor. Örneğin, bir PCB tabası için 50Mil yükyüklüğüyle, eğer içerideki diametri 10Mil olsa, çarpının diametri 20 Mil'dir ve çarpının arasındaki mesafı 32Mil'dir, üstündeki formülü kullanarak, çarpının parasitik kapasitesini yaklaştırabiliriz: C=1.41x4.4x4.4x4.4x0.1200.1200.1200.1200 çalılıyor ve çarpının arasındaki mesafı 30Mil'dir; bu olasıyla bu kapasitenin yüzünden gelen bu bölüme sebebiyle: T10-90=2.2C (Z0/2) =2.2x0.517x (55/2) =31.28ps. Bu değerlerden a çık ki, yükselen gecikme üzerinde tek delikten parazitik kapasitenin etkisi açık olmaması rağmen, tasarımcılar katı-katı değiştirmek için çoklu delik kullanılırsa dikkatli olmalı.

Döşeğin parazit etkinliği

Yüksek hızlı dijital devrelerin tasarımında, deliğin parasitik etkisi parasitik kapasitesinden daha zararlı. Parazitik seri indukatörü bypass kapasitesinin katkısını zayıflatır ve tüm güç sisteminin filtreleme etkinliğini azaltır. Bu formülü kullanarak, L=5.08h [ln (4h/d) +1] ile, L'nin delik indikatyonuna bağlı olduğu parazitik bir delik yaklaşımının parazitik indukatyonunu hesaplayabiliriz, bu deliğin uzunluğudur ve D merkez deliğin diametridir. Denklemden görülebilir ki deliğin elmesi induktans üzerinde küçük etkisi var, ama deliğin uzunluğu induktans üzerinde etkisi var. Yine de yukarıdaki örnek kullanarak, delikten çıkan induktans L=5,08x0,050 olarak hesaplanabilir [ln (4x0.050/0.010) +1] = 1,015nh. Eğer sinyalin yükselmesi saati 1ns ise, ekvivalent impedans ölçüsü: XL=πL/T10-90=3.19 Ï.; 137dir. Bu impedans yüksek frekans akışının varlığında ihmal edilemez. Özellikle, baypass kapasitörü, temsil katını formasyonuna bağlamak için iki delikten geçmesi gerekiyor, bu yüzden deliğin parazitik etkinliğini iki katlamak için.

Sinyal transmisi üzerinde delikten PCB etkisi

Through the above analysis of the parasitic characteristics of the through-holes, we can see that in high-speed PCB design,the seemingly simple through-holes often bring great negative effects to the circuit design. Delinin parasitik etkisini azaltmak için tasarımda böyle yapabiliriz:

1.From the cost and signal quality of two aspects,choose a reasonable size of the hole. Örneğin, MEMORY modülünün PCB tasarımı 6-10 katı için delikten 10/20mil (drilling/pad) seçmek daha iyi, küçük boyutlu bir yoğunluk tahtası için de delikten 8/18mil kullanmayı deneyebilirsiniz. Şimdiki teknolojiyle küçük delikleri kullanmak zordur. Güç sağlamı ya da yeryüzü kablosu deliklerinden dolayı, impedansını azaltmak için daha büyük bir boyutlu kullanmak için düşünülebilir.

2.Yukarıda tartıştığı iki formül, daha ince PCB tahtalarının kullanımının deliklerden iki parazit parametrünü azaltmak için yardımcı olduğunu gösteriyor.

3 Çünkü küçükler ve delikler arasındaki yol daha kısa olursa, daha iyi olur, çünkü artırmaya başlayacaklar. Aynı zamanda, güç ve toprak liderleri, impedans düşürmek için mümkün olduğunca kalın olmalı.

4.PCB tahtasında sinyal düzenlemesi mümkün olduğunca kadar katı değiştirmemeli, yani gereksiz delikler kullanmayı denemelisin.

5.Place some grounding holes near the holes of the signal layer change in order to provide a close loop for the signal. PCB'ye daha fazla yer deliklerini bile koyabilirsin. Tabii ki tasarımında fleksif olmalısınız. Yukarıdaki delik modeli, her kattaki patlamalar olduğu bir durum. Bazen bazı katlarda patlamaları düşürebiliriz ya da kaldırabiliriz. Özellikle de delik yoğunluğunun durumu çok büyük. Bu, bakra katındaki kesilmiş devre kümesinin oluşturmasına yol a çabilir. Bu sorunu çözmek için deliğin yerini taşımak üzere, aynı zamanda bakra katındaki deliğin küçüğünü azaltmak için de bu sorunu çözebiliriz.

Yüksek hızlı PCB tasarımında, deliğin etkisinin tam düşünce ve mantıklı kontrolü stabil ve güvenilir devre performansını sağlamak için anahtar. Daha etkili ve güvenilir yüksek hızlı devre tasarımına ulaşabiliriz.