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深圳高都電子有限公司是一家專業從事電子產品電路板
設計的公司
(布局布線設計)PCB設計公司,主要承接多層、
高密度印刷電路板設計圖板和電路板設計打樣業務。然
后
介紹PCB設計中阻抗不連續的解決方案方法。
深圳印刷電路板設計公司
什么是阻抗?
為了澄清幾個概念,我們經常看到阻抗,特征阻抗,
瞬時阻抗。嚴格來說,他們是不同的,但萬變從未離開
它們仍然是阻抗的基本定義:
a)傳輸線起始處的輸入阻抗簡稱阻抗;
b)信號在任何時候遇到的適時阻抗稱為瞬時阻抗;
c)如果傳輸線具有恒定的瞬時阻抗,則稱之為傳輸
傳輸線的特性阻抗。
特征阻抗描述了沿傳輸線傳播的信號的瞬態阻抗
這是影響傳輸線電路中信號完整性的主要因素。
除非另有規定,傳輸線阻抗通常稱為特征阻抗。影響特
征阻抗的因素有:介電常數、介電厚度和線寬
和銅箔厚度。
什么是阻抗
什么是阻抗連續性?
阻抗連續性類似:水在均勻的溝渠中穩定而突然地流動
然而,溝渠變寬了。那么水就在拐角處
震動,產生水波傳播。這是由阻抗不匹配引起的結
水果。
印刷電路板設計阻抗不連續性的解決方案方法
1.漸變線
有些射頻器件封裝很小,貼片焊盤寬度可能小至12密耳
。
射頻信號的線寬可能超過50毫米,因此應使用漸變線,
禁止線路
廣突變。漸變線如圖表明穿越渡部分的線應該不會太久
漸變線
2.角落
如果射頻信號線成直角,拐角處的有效線寬會增加,阻
抗也會增加
不連續導致信號反射。為了減少不連續性,應該檢查拐
角
加工有兩種方法:切角和圓角。弧角的半徑應為
足夠大,一般來說,保證:R3W。如下圖所示。
角落
3.大墊子
當在50歐姆的精細微帶線,上有一個大焊盤時,該大焊
盤相當于分布電容
,破壞微帶線特征阻抗的連續性兩種可同時采用
方法改進:一是微帶線介質加厚,二是焊盤下的介質
接地層挖空可以降低焊盤的分布電容。下圖。
大墊子
4.過孔
過孔是鍍在電路板頂層和底層之間的通孔外面的金屬圓
柱體
尸體。信號過孔連接不同層的傳輸線。過孔的殘樁是過
孔
的未使用部分。過孔焊盤是連接過孔的圓環-shaped焊
盤
連接到頂部或內部傳輸線。隔離盤是每個電源或接地層
防止電源和接地層短路。
過孔寄生參數
過孔寄生參數
經過嚴格的物理理論推導和近似分析,過孔
等效電路模型是電感器的兩端與接地電容器串聯,例如
如下所示。
過孔等效電路模型
過孔等效電路模型
根據等效電路模型,過孔本身對地具有寄生電容,
假設過孔反焊盤的直徑是D2,過孔焊盤的直徑是D1,
PCB
如果板的厚度是t,板基材介常數是,過孔的寄生電
容量大約為:
過孔寄生電容
過孔寄生電容會導致信號上升時間和傳輸速度延長
減速,從而降低信號質量。同樣,過孔也有寄生現象
電感,在高速數字印刷電路板中,寄生電感造成的危害
往往很大
寄生電容。
其寄生串聯電感會削弱旁路電容的貢獻,從而削弱整體
供電系統的濾波效果。假設l是ht的電感
的長度,d是中心孔的直徑。過孔近似的寄生電感很大
小近似值:
過孔近似的寄生電感
過孔是導致射頻通道阻抗不連續的重要因素之一,例如
如果信號頻率大于1GHz,應考慮過孔的影響。
常用的降低過孔方法阻抗不連續性的方法有:采用無盤
工藝,
選擇出口方式,優化防墊直徑等。優化的防墊直徑為
減少阻抗不連續性的常用方法方法。因為過孔
性和孔徑,墊、防墊、疊層結構、出線方式等結構
與尺寸相關,建議在每個設計中根據具體情況使用HFSS
和HFSS
Optimetrics用于優化模擬。
采用參數化模型時,建模過程非常簡單。在審查期間,
有必要
PCB設計師要提供相應的仿真文件。
過孔,的直徑,墊的直徑,深度和反墊都會帶來變化
,導致阻抗不連續、反射和插入損耗嚴重。
5.通孔同軸連接器
類似于過孔結構,通孔同軸連接器也具有阻抗不連續性
,所以解決方案方法與過孔的相同降低通孔同軸連接器
的阻抗
不連續方法的常見用途還有:采用無盤工藝和合適的輸
出
線模式,優化防墊直徑。
印刷電路板設計打樣
深圳高都;電子線路板設計能力
最大信號設計速率:10 Gbps CML 差分信號;
最大PCB設計層數:40層;
最小線寬:2.4mil;
最小行距:2.4mil;
最小BGA引腳間距:0.4mm;
最小機械孔徑:6密耳;
最小激光鉆孔直徑:4密耳;
最大引腳數:63000
組件最大數量:3600;
最大BGA數:48。
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