PCB 的設計PCB 的設計也總是有阻抗不能連續的時間。我們該怎么辦?

特性阻抗:又稱“特征阻抗”,它不是直流電阻,屬於長線傳輸中的概念。prototype pcb manufacturer在高頻范圍內,信號傳輸過程中,信號沿到達的地方,信號線和參考平面(電源或地平面)間由於電場的建立,會產生一個瞬間電流。

如果傳輸線是各向同性的,那么只要信號在傳輸,就總有一個電流 i。如果信號的輸出電壓為 V,那么當信號傳輸時,傳輸線就等於電阻,大小為 V/I,這個等效電阻稱為特性阻抗傳輸線 Z。

在信號傳輸過程中,如果傳輸路徑的特性阻抗發生變化,信號會在阻抗不連續的節點處發生反射。

影響企業特性進行阻抗的因素有:介電常數、介質材料厚度、線寬、銅箔厚度。

1、漸變線

有些射頻器件封裝較小,貼片寬度可以小到12毫米,tpcb board manufacturer而射頻信號線寬度可以超過50毫米,要使用梯度,禁止線寬突變。漸變線如圖所示,過渡線不應太長。

2、拐角

如果射頻信號線取直角,拐角處的有效線寬會增大,阻抗會不連續,造成信號反射。為了減少不連續性,有兩種處理拐角的方法:切角和圓角。圓弧角的半徑要足夠大,一般來說要保證:r u003E 3W。如右圖所示。

3、大焊盤

當50歐元的微帶線上有一個大的焊盤時,這個大焊盤相當於分布式電容,這會破壞微帶線的特性阻抗連續性。改進方法有兩種: 一種是加厚微帶線,另一種是在襯墊下方的接地平面中空,這樣可以減小襯墊的分布電容。

4、過孔

過孔是鍍在電路板進行頂層與底層員工之間的通孔外的金屬以及圓柱體。信號過孔方式連接企業不同層上的傳輸線。過孔殘樁是過孔上未使用的部分。過孔焊盤是圓環狀或者墊片,它們將過孔結構連接至頂部或內部數據傳輸線。隔離盤是每個學生電源或接地層內的環形網絡空隙,以防止到電源和接地層的短路。

過孔的寄生參數

若經過進行嚴格的物理教學理論知識推導和近似方法分析,可以把過孔的等效電路設計模型為一個電感兩端各串聯一個系統接地電容,如圖1所示。

過孔的等效電路模型

根據等效電路模型,假設通孔觸發器的直徑為 d _ 2,通孔觸發器的直徑為 d _ 1,印刷電路板的厚度為 T,基板的介電常數為 ε,通孔的寄生電容寄生電容大致如下:

過孔的寄生電容會導致信號上升時間延長和傳輸速度變慢,從而降低信號質量。同樣,過孔中也存在寄生電感。在高速數字PCB中,寄生電感造成的危害往往大於寄生電容。

其寄生串聯電感會削弱旁路電容的貢獻,從而削弱整個供電系統的濾波效果。假設 L 是孔的電感,h 是孔的長度,d 是中心孔的直徑。寄生電感的大小與:

過孔是導致射頻通道阻抗不連續的重要因素之一。如果信號頻率大於1GHz,則應考慮過孔的影響。

減小過孔阻抗不連續性的常用教學方法有:采用無盤工藝、選擇系統出線以及方式、優化反焊盤直徑等。優化反焊盤直徑是一種最常用的減小阻抗不連續性的方法。由於過孔特性與孔徑、焊盤、反焊盤、層疊技術結構、出線連接方式等結構設計尺寸要求相關,建議我們每次設計時時間都要可以根據中國具體實際情況用HFSS和Optimetrics進行管理優化分析仿真。

當使用參數化模型時,建模過程很簡單。在檢討期間,PCB 設計人員須提供相應的模擬文件。

過孔直徑、焊盤直徑、深度、反焊盤都會帶來變化,導致阻抗不連續,反射和插入損耗嚴重。

5、通孔同軸連接器

與通孔結構相似,通孔同軸連接器也存在阻抗不連續性,因此解與通孔結構相同。降低通孔同軸連接器阻抗不連續性的常用方法有: 采用無盤工藝,選擇合適的出口方式,優化防護墊直徑。


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