PCB Haberleri - Parazitik kapasite ve vial induktans

Parazitik kapasite ve vial induktans

Kendi aracılığıyla parazitik sapık kapasitesi var. Eğer yolculuğun yeryüzündeki solder maskesinin elmesi D2'dir, yolculuğun elmesi D1'dir, PCB tahtasının kalınlığı T'dir ve tahta substratının diyelektrik konstantı ε'dir, yolculuğun parazitik kapasitesi yaklaşık olarak böyle olur:

C=1.41εTD1/(D2-D1)

Devre üzerindeki parazit kapasitesinin en önemli etkisi sinyalin 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:

C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF

Bu kapasitenin bu kısmından sebep olan yükselme zamanında değişiklik miktarı yaklaşık:

T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps

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.

Parazitik kapasiteler vüyalarda ve parazitik indikatlerinde var. Yüksek hızlı dijital devrelerin tasarımı üzerinde, parazitik incelemeler tarafından zarar 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=5,08h[ln(4h/d)+1]

L'nin yolculuğuna bağlı olduğu 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:

L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH

Eğer sinyalin yükselmesi 1ns ise, eşit impedansı: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Yüksek frekans akışları geçtiğinde bu impedans artık görmezden gelemez. Baypass kapasitörünün enerji uçağını ve toprak uçağını bağladığında iki viadan geçmesi gerektiği gerçeğine özel dikkat verilmesi gerekiyor, böylece vücudun parazitik etkisi eksonensel olarak arttırılacak.

2. Viyatları nasıl kullanılacağız

Yukarıdaki parazitik özelliklerinin analizi üzerinde, yüksek hızlı PCB tasarımında, basit viallar genellikle PCB devre tasarımına büyük negatif etkiler getirir. Viyatların parasitik etkileri tarafından sebep olan negatif etkileri azaltmak için tasarımda böyle yapılabilir:

1. Her pahalı ve sinyal kalitesini düşünerek, boyutla mantıklı bir ölçü seçin. 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.

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

3. PCB tahtasında sinyal izlerinin katlarını değiştirmeye çalışın, yani gereksiz vialları kullanmayı deneyin.

4. Elektrik tasarımının ve toprakların kütleri yakın tarafta sürülmeli ve aracılığın ve pinin arasında en kısa süre olmalı. Eğer etkinliği azaltmak için paralel bir sürü fıçı kullanmayı düşünün.

5. Sinyal için en yakın dönüş yolunu sağlamak için sinyal değiştirme katının karşılığında bazı yerleştirilmiş viallar koyun. PCB'ye biraz kırmızı toprak viallarını bile koyabilirsin.

6. Yüksek yoğunlukta yüksek hızlı PCB tahtaları için mikro vialar kullanarak düşünebilirsiniz.