Как похороненные проемы влияют на импеданс сигнала при проектировании ПКБ

Введение

При проектировании печатных плат поддержание целостности сигнала имеет решающее значение, особенно в высокочастотных приложениях.В этой статье рассматривается, как погруженные каналы влияют на импеданс сигнала и соображения, которые дизайнеры должны иметь в виду.

Что такое похороненные пути?

Погребальные каналы - это проводящие пути, которые соединяют внутренние слои печатной платы (ПКБ), но не распространяются на внешние слои.Эта характеристика позволяет погребенным шлюзам обеспечивать эффективные взаимосвязи при сохранении площади поверхности для компонентов и следов.

Преимущества погребенных путей

1. Эффективность использования пространства: поскольку они не занимают пространство внешнего слоя, закопанные виалы позволяют более компактные конструкции, что позволяет размещать более плотные компоненты.

2Улучшенная целостность сигнала: путем минимизации длины сигнальных путей и уменьшения количества соединений, подверженных воздействию факторов окружающей среды, закопанные каналы помогают поддерживать качество сигнала.

3Улучшенная тепловая производительность: похороненные vias могут облегчить лучшее тепловое управление, позволяя эффективное рассеивание тепла внутри доски.

Понимание импеданции сигнала

Импеданс сигнала - это мера сопротивления, с которым сталкивается сигнал при прохождении по линии передачи, которая в контексте ПХБ включает следы, каналы,и диэлектрический материал между нимиПравильное сопоставление импеданса имеет важное значение для минимизации отражений и обеспечения оптимальной целостности сигнала.

Как погруженные каналы влияют на импедантность сигнала

1Через структуру и геометрию

Погребальные провода, соединяющие внутренние слои, не распространяясь на внешние слои, имеют специфическую геометрию, которая может влиять на импеданс:

Диаметр и длина: размеры погруженного через влияют на его импеданс.

Диэлектрический материал: Тип диэлектрического материала, окружающего каналы, влияет на общую емкость и, следовательно, на импеданс. Разные материалы имеют различные диэлектрические константы,которые могут изменять скорость распространения сигнала.

2Увеличение индуктивности

Погребальные провода могут вводить дополнительную индуктивность в путь сигнала:

Индуктивные эффекты: индуктивность, вызванная через, может привести к увеличению импеданса на высоких частотах, потенциально вызывая деградацию сигнала.

Влияние на высокочастотные сигналы: для высокоскоростных сигналов даже небольшие индуктивные эффекты могут привести к значительным несоответствиям импеданса, что приводит к отражению и потере сигнала.

3Изменения в препятствии следа

Наличие заложенных каналов изменяет характеристики импеданса соединенных с ними путей:

Ширина и расстояние между трассами: конструкторы должны гарантировать, что ширина и расстояние между трассами регулируются с учетом заложенных каналов.

Методы сопоставления: Методы сопоставления импеданс, такие как регулирование ширины трассы или добавление терминационных резисторов, могут быть необходимы для компенсации изменений, вносимых закопанными vias.

4. Конфигурация слоя

Слои, соединенные погруженными проводами, также могут влиять на импеданс сигнала:

Складывание слоев: Конфигурация слоев ПКБ, включая диэлектрическую толщину и свойства материала между слоями, влияет на общую импеданс.

Оптимизация пути сигнала: тщательное рассмотрение пути сигнала и расположения слоев может помочь свести к минимуму влияние погребенных каналов на импеданс.

Заключение

Погребальные провода играют важную роль в проектировании печатных плат, особенно в отношении импеданса сигнала.Они также могут ввести проблемы, связанные с индуктивностью и импедантностью соответствияПонимая эти последствия и применяя лучшие практики в проектировании, инженеры могут обеспечить оптимальную целостность сигнала и производительность в своих электронных продуктах.