PCB Teknik - PCB kopyalama tahta vialarının parazitik özellikleri

PCB kopyalama tahtasının vialları transmis çizgisindeki bitişik noktaları olarak görünüyor, bu da sinyal refleksiyonu neden olur. Genelde, yolculuğun eşit bir impedansı transmit hattından yaklaşık %12 aşağıdır. Örneğin, yoldan geçerken 50 ohm transmis satırının engellemesi 6 ohm'e düşürür (özellikle, yolculuğun boyutlu ve kalınlığıyla bağlı, kesinlikle azaltılması değil). Ancak, yolculuğun sonsuz engellemesinin sebebi olan yansıtma gerçekten çok küçük. Refleksyon koefitörü sadece: (44-50)/(44+50)=0,06. Araştırma yüzünden sebep olan sorunlar parazitik kapasitesi ve induktans üzerinde daha konsantre oluyor. Etkiler.

Kendi aracılığıyla parazitik sapık kapasitesi var. Eğer yolculuğun yeryüzündeki sol maskesinin elmesi D2'dir, yolculuğun elmesi D1'dir, PCB tahtasının kalınlığı T'dir ve tahta substratının diyelektrik constant ε'dir.

Yolculuğun parazitik kapasitesi: C=1,41ε Yolculuğun parazitik kapasitesi devre üzerindeki en önemli etkisi signalin yükselmesi ve devre hızını azaltmak. Örneğin, 50Mil kalıntısı olan bir PCB için, eğer aracılığın elmesi 20Mil'dir (deliğin elmesi 10Mil'dir) ve solder maskesin elmesi 40Mil'dir, sonra yukarıdaki formül tarafından deliğin üzerinden yaklaşılabiliriz Parazitik kapasitesi yaklaşık olarak:

Bu kapasitenin bu kısmından sebep olan yükselme zamanının değişimi yaklaşık olarak:

Bu değerlerden, bir aracın parasitik kapasitesinin sebebi olan yükselme gecikmesinin etkisi pek a çık olmadığını görülebilir. Eğer yol, katlar arasında değiştirmek için çoklu kez izlerde kullanılırsa, çoklu vialar kullanılacak. Tasarım dikkatli düşünmeli. Gerçek tasarımda, parazit kapasitesi aracılığıyla bakar alanı (Anti-pad) arasındaki mesafeyi artırarak veya patlama alanını azaltır.

Viyat ve parazit indukatorlarında parazitik kapasiteler var. Yüksek hızlı dijital PCB devrelerinin tasarımında, Viyatların parasitik etkisinden sebep olan hasar parasitik kapasitenin etkisinden daha büyük. Parazitik seri indukatörü bypass kapasitörünün katkısını zayıflatır ve tüm güç sisteminin filtreleme etkisini zayıflatır. Bir aracılığın parazitik indikatyonunu hesaplamak için a şağıdaki empirik formülü kullanabiliriz:

L'nin yolculuğuna yönlendirildiği yerde, h, yolculuğun uzunluğudur ve d, orta deliğin diametridir. Formülden görülebilir ki, yolculuğun elmesinin induktans üzerinde küçük bir etkisi var ve yolculuğun uzunluğu induktans üzerinde en büyük etkisi var. Yine de yukarıdaki örnekleri kullanarak, yolculuğun incelenmesi hesaplanabilir:

Eğer sinyalin yükselmesi 1ns ise, ekvivalent impedans: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Böyle impedans yüksek frekans akışlarının geçtiğinde artık ihmal edilemez. Büyük frekans akışlarının geçtiğinde özel dikkat verilmesi gerekiyor. Bu şekilde Viyatların parazitik indukatörlüğü eksonensel olarak artırır.

Yukarıdaki parazit özelliklerinin analizi üzerinde, yüksek hızlı PCB tasarımında, basit bir vial sık sık devre tasarımına büyük negatif etkiler getireceğini görülebilir. Viyatların parasitik etkileri yüzünden oluşan negatif etkileri azaltmak için tasarımda böyle şeyler yapabiliriz:

Üstü ve sinyal kalite düşüncelerden, boyutla mantıklı bir boyutu seç. Eğer gerekirse, farklı boyutlarda vial kullanarak düşünebilirsiniz. Örneğin, güç ya da toprak vialları için, impedans azaltmak için büyük bir boyutlu kullanarak ve sinyal izleri için küçük vialları kullanabilirsiniz. Elbette, aracılığın büyüklüğü azaltıldığında, uyumlu maliyetler arttırılacak.

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

PCB tahtasındaki sinyal izleri mümkün olduğunca değişmemeli, yani gereksiz viallar mümkün olduğunca kullanılması gerekmez.

Elektrik tasarımın ve toprakların çatlakları yakın tarafından sürülmeli ve aracılığın ve pinin arasındaki ilk mümkün olduğunca kısa olmalı. Eğer eşittiğini azaltmak için paralel olarak çoklu vial oynamayı düşünün.