Parazit kapasite ak parazit Inductance nan Via

1. Via

Vias yo se youn nan eleman enpòtan nan PCB multikouch, ak pri a nan perçage anjeneral konte pou 30 pousan a 40 pousan nan pri a nan manifakti PCB. Senpleman mete, chak twou sou PCB a ka rele yon via. Soti nan pèspektiv nan fonksyon, vias ka divize an de kategori: youn se itilize pou koneksyon elektrik ant kouch; lòt la itilize pou fikse oswa pwezante aparèy yo. An tèm de pwosesis, vias sa yo jeneralman divize an twa kategori, sètadi vias avèg, antere vias ak atravè vias. Twou avèg yo sitiye sou sifas yo anwo ak anba nan tablo sikwi enprime a epi yo gen yon pwofondè sèten pou koneksyon ki genyen ant kous la sifas ak kous la enteryè kache. Pwofondè twou a anjeneral pa depase yon sèten rapò (ouvèti). Twou antere yo refere a twou koneksyon ki sitiye nan kouch anndan an nan tablo sikwi enprime a, ki pa pwolonje nan sifas la nan tablo sikwi a. De kalite twou ki anwo yo sitiye nan kouch enteryè tablo sikwi a. Anvan laminasyon, yo itilize pwosesis fòme nan twou a pou konplete, epi plizyè kouch enteryè yo ka sipèpoze pandan fòmasyon nan twou a. Twazyèm kalite a rele yon twou atravè, ki pase nan tout tablo sikwi a epi yo ka itilize pou reyalize entèkoneksyon entèn oswa kòm yon twou pwezante aliye pou konpozan. Depi twou a nan pi fasil reyalize nan pwosesis la ak pri a se pi ba, pifò ankadreman sikwi enprime itilize li olye pou yo de lòt kalite vias. Vis ki mansyone anba a, sof si sa presize, yo konsidere kòm vias. Soti nan yon pwen de vi konsepsyon, yon via se sitou ki konpoze de de pati, youn se twou a fè egzèsis nan mitan an, ak lòt la se zòn nan pad alantou twou a fè egzèsis, jan yo montre nan figi ki anba a. Gwosè de pati sa yo detèmine gwosè via a. Li evidan, nan gwo vitès, gwo dansite PCB konsepsyon, designer a toujou espere ke pi piti a via twou a, pi bon an, pou plis espas fil elektrik ka rete sou tablo a. Anplis de sa, pi piti a via twou a, pi piti a kapasite parazit nan tèt li. Pi piti li se, pi apwopriye a li se pou sikui gwo vitès. Sepandan, rediksyon nan gwosè twou tou pote sou yon ogmantasyon nan pri, ak gwosè a nan twou a via pa ka redwi endefiniman. Li limite pa teknoloji a nan perçage ak plating: pi piti twou a, pi fasil li se fè egzèsis Pi long la twou a pran, pi fasil la li se devye de pozisyon nan sant; ak lè pwofondè twou a depase 6 fwa dyamèt twou a komanse fouye, li enposib asire ke miray twou a ka respire plake ak kwiv. Pou egzanp, epesè (pwofondè nan twou) nan yon tablo PCB nòmal 6-kouch se apeprè 50Mil, kidonk dyamèt perçage ke manifaktirè PCB ka bay se osi piti ke 8Mil.

Dezyèmman, kapasite parazit nan via la

Twou nan tèt li gen yon kapasite parazit nan tè a. Si li konnen ke dyamèt twou izolasyon an sou kouch tè a se D2, dyamèt pad la se D1, epesè tablo PCB la se T, ak konstan dyelèktrik substrate tablo a se ε, kapasite parazit la. nan twou a via se apeprè: C=1.41εTD1/(D2-D1) Enpak prensipal la nan kapasite parazit nan twou a via sou kous la se pwolonje tan an monte nan siyal la ak diminye. vitès la nan kous la. Pa egzanp, pou yon tablo PCB ki gen yon epesè 50mil, si yo itilize yon twou via ki gen yon dyamèt enteryè 10mil ak yon dyamèt pad 20mil, ak distans ki genyen ant pad la ak zòn kwiv tè a se 32Mil, Lè sa a, nou ka apwoksimatif twou a atravè fòmil ki anwo a Kapasite parazit la se apeprè: C=1.41x4.4x0.{{30 }}50x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF, ak varyasyon tan ogmantasyon ki te koze pa pati sa a nan kapasite se: T10-90=2.2C(Z0/2 )=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. Soti nan valè sa yo, li ka wè ke byenke efè a nan ralanti delè a k ap monte ki te koze pa kapasite nan parazit nan yon sèl via se pa evidan, si se via a itilize plizyè fwa nan fil elektrik la chanje ant kouch, designer a toujou bezwen. konsidere li ak anpil atansyon.

3. Parazit inductance de vias

Menm jan an tou, gen enduktans parazit kòm byen ke kapasite parazit nan twou via a. Nan desen an nan gwo vitès sikui dijital, mal la ki te koze pa inductance parazit la nan twou a se souvan pi gran pase enfliyans nan kapasite nan parazit. Inductance seri parazit li yo pral febli kontribisyon kondansateur kontoune a ak febli efè filtraj tout sistèm pouvwa a. Nou ka itilize fòmil sa a pou tou senpleman kalkile apwoksimatif parazit enduktans yon via: () - PCB Design Guidelines - About Vias kote L refere a enduktans via a, h se longè via a, ak d se dyamèt la. twou sant la komanse fouye. Li ka wè nan fòmil la ke dyamèt la nan twou via a gen ti enfliyans sou enduktans la, men longè a nan twou a via gen yon gwo enfliyans sou enduktans la. Toujou itilize egzanp ki anwo a, yo ka kalkile inductans via a kòm: L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010) 1]=1.015nH. Si tan monte siyal la se 1ns, enpedans ekivalan li se: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Enpedans sa yo pa ka inyore ankò lè gen yon kouran wo-frekans pase. An patikilye, li ta dwe remake ke kondansateur a kontoune bezwen pase nan de vias lè konekte kouch pouvwa a ak kouch tè a, se konsa ke enduktans parazit nan vias la ap double. 4. Via konsepsyon nan PCB gwo vitès Atravè analiz ki anwo a nan karakteristik sa yo parazit nan vias, nou ka wè ke nan konsepsyon PCB gwo vitès, vias w pèdi senp souvan pote gwo efè negatif nan konsepsyon sikwi. efè.

Yo nan lòd yo diminye efè negatif yo pote pa efè parazit yo nan vias, nou ka eseye pi byen nou nan konsepsyon an:

1. Konsidere tou de pri ak bon jan kalite siyal, chwazi yon rezonab atravè gwosè twou. Pou egzanp, pou 6-10 kouch konsepsyon PCB modil memwa, li pi bon pou itilize 10/20Mil (perçage/pad) vias. Pou kèk gwo dansite ak ti-gwosè ankadreman, ou ka eseye tou sèvi ak 8/18Mil vias. twou. Anba kondisyon teknik aktyèl yo, li difisil pou itilize vias ki pi piti. Pou pouvwa oswa tè vias, konsidere itilize yon pi gwo gwosè pou diminye enpedans.

2. Soti nan de fòmil yo diskite pi wo a, li ka konkli ke lè l sèvi avèk yon tablo PCB mens se benefisye diminye de paramèt yo nan via la.

3. Eseye pa chanje kouch tras siyal yo sou PCB a, sa vle di, eseye pa sèvi ak vias ki pa nesesè.

4. Broch yo nan ekipman pou pouvwa a ak tè a ta dwe komanse fouye atravè twou ki tou pre. Pi kout kondwi yo ant twou yo via ak broch yo, pi bon an, paske yo pral ogmante enduktans la. An menm tan an, kondwi yo nan pouvwa ak tè yo ta dwe epè ke posib diminye enpedans.

5. Mete kèk vias ki chita tou pre vias kote siyal la chanje kouch pou bay yon bouk fèmen pou siyal la. Li se menm posib yo mete yon gwo kantite vias tè redondants sou PCB la. Natirèlman, gen yon bezwen pou fleksibilite nan konsepsyon. Modèl via diskite pi wo a se ka a kote chak kouch gen yon pad, epi pafwa, nou ka diminye oswa menm retire kousinen yo nan kèk kouch. Espesyalman nan ka a nan yon gwo anpil atravè dansite twou, li ka lakòz yon plas kase ki izole bouk la sou kouch kwiv la. Pou rezoud pwoblèm sa a, nan adisyon a deplase pozisyon nan via a, nou ka konsidere tou mete via a sou kouch kwiv la. Gwosè pad la redwi.