PCB过孔概念、寄生参数介绍

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PCB过孔的寄生电容和电感

PCB过孔的寄生电容和电感

PCB过孔‎的寄生电容‎和电感的计‎算和使用一、PCB过孔‎的寄生电容‎和电感的计‎算PCB过孔‎本身存在着‎寄生电容,假如PCB‎过孔在铺地‎层上的阻焊‎区直径为D‎2,PCB 过孔‎焊盘的直径‎为D1,PCB板的‎厚度为T,基板材介电‎常数为ε,则PCB过‎孔的寄生电‎容数值近似‎于:C=1.41εTD‎1/(D2-D1)PCB过孔‎的寄生电容‎会给电路造‎成的主要影‎响是延长了‎信号的上升‎时间,降低了电路‎的速度尤其‎在高频电路‎中影响更为‎严重。

举例,对于一块厚‎度为50M‎i l的PC‎B,如果使用的‎P CB过孔‎焊盘直径为‎20Mil‎(钻孔直径为‎10Mil‎s),阻焊区直径‎为40Mi‎l,则我们可以‎通过上面的‎公式近似算‎出PCB过‎孔的寄生电‎容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0‎.020/(0.040-0.020)=0.31pF这部分电容‎引起的上升‎时间变化量‎大致为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps从这些数值‎可以看出,尽管单个P‎C B过孔的‎寄生电容引‎起的上升延‎变缓的效用‎不是很明显‎,但是如果走‎线中多次使‎用PCB过‎孔进行层间‎的切换,就会用到多‎个PCB过‎孔,设计时就要‎慎重考虑。

实际设计中‎可以通过增‎大PCB过‎孔和铺铜区‎的距离(Anti-pad)或者减小焊‎盘的直径来‎减小寄生电‎容。

PCB过孔‎存在寄生电‎容的同时也‎存在着寄生‎电感,在高速数字‎电路的设计‎中,PCB 过孔‎的寄生电感‎带来的危害‎往往大于寄‎生电容的影‎响。

它的寄生串‎联电感会削‎弱旁路电容‎的贡献,减弱整个电‎源系统的滤‎波效用。

我们可以用‎下面的经验‎公式来简单‎地计算一个‎P CB过孔‎近似的寄生‎电感:L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指P‎C B过孔的‎电感,h是PCB‎过孔的长度‎,d是中心钻‎孔的直径。

过孔寄生电容

过孔寄生电容

二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度.举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用内径为10Mil,焊盘直径为20Mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps .从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的.三、过孔的寄生电感同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响.它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用.我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径.从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度.仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH .如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω.这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加.四、高速PCB中的过孔设计通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB设计中,看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应.为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:1、从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小.比如对6-10层的内存模块PCB设计来说,选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用8/18Mil的过孔.目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了.对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗.2、上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数.3、PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔.4、电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会导致电感的增加.同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗.5、在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路.甚至可以在PCB 板上大量放置一些多余的接地过孔.当然,在设计时还需要灵活多变.前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况,也有的时候,我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉.特别是在过孔密度非常大的情况下,可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽,解决这样的问题除了移动过孔的位置,我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小.。

过孔的寄生电容

过孔的寄生电容

过孔的寄生电容过孔的寄生电容是电路设计中一个非常重要的概念。

在PCB (Printed Circuit Board,印刷电路板)设计中,过孔是将不同层之间的信号连接起来的一种方法。

然而,由于过孔的结构特性,会使其具有一定的电容效应,从而对电路的性能产生一定的影响。

我们来了解一下什么是过孔。

过孔是指将电路板上的不同层之间通过孔洞连接起来的一种技术。

过孔通常由导电材料填充,以确保电流能够顺利通过。

在多层PCB设计中,过孔起到了信号传输的重要作用,可以连接不同层之间的信号线,实现信号的传输与交换。

然而,过孔的结构特性决定了它具有一定的电容效应。

过孔的两端分别位于不同的电路层,而这两个电路层之间的介质就构成了过孔的电容。

这个电容被称为过孔的寄生电容。

过孔的寄生电容对于高频信号的传输会产生一定的影响。

在高频电路中,信号的频率非常高,电流会在过孔中频繁地变化方向。

由于过孔的寄生电容存在,这种频繁的电流变化会使得电压在过孔上出现滞后,从而导致信号的失真。

因此,在高频电路设计中,需要对过孔的寄生电容进行合理的考虑和抑制。

为了降低过孔的寄生电容对电路性能的影响,可以采取一些措施。

首先,可以选择合适的过孔尺寸。

一般来说,过孔的直径越小,其寄生电容就越小。

因此,在设计中可以根据实际情况选择适当的过孔直径,以满足电路的要求。

可以采用分布式布线的方式来减小过孔的寄生电容。

分布式布线是指将信号线在PCB上均匀地分布,使得信号线与过孔之间的距离尽量相等。

这样可以减小过孔的寄生电容,提高信号的传输质量。

还可以采用盖孔(via stitching)的方法来降低过孔的寄生电容。

盖孔是指在过孔周围布置一圈导电材料,形成一个“盖子”,将过孔与周围层隔离开来。

这样可以有效地减小过孔的寄生电容,提高信号的传输性能。

总结起来,过孔的寄生电容是PCB设计中需要考虑的一个重要因素。

在高频电路设计中,过孔的寄生电容会对信号的传输产生影响,需要采取相应的措施进行抑制。

pcb过孔尺寸问题.

pcb过孔尺寸问题.

pcb过孔尺寸问题过孔大小的尺寸选择,过孔太小可能担心会影响信号的连接,太大了给人感觉过于粗糙,视觉效果不佳,结合做板的经验以及视觉效果,参数Diameter37mil-->39.37mil-->40mil之间,Hole size18mil-->19.685mil-->22mil之间,视觉效果较好。

一般不要选用默认参数,例如Diameter 50mil,Hole size 28mil,这样做出来过孔过大,给人视觉效果不是很好。

一、过孔(via)过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。

简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。

从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。

如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。

盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。

埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。

上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。

第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。

由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。

以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。

从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。

很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。

PCB过孔全介绍

PCB过孔全介绍

PCB过孔全介绍过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。

简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。

一、过孔的分类从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。

如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。

盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。

埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。

上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。

第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。

由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。

以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。

从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。

这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。

很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。

但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。

比如,现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。

二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。

过孔的寄生电容和电感

过孔的寄生电容和电感
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps
? ? 从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,
但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,就会用到多个过孔,设计时就要慎重考虑。
实际设计中可以通过增大过孔和铺铜区的距离(Anti-pad)或者减小焊盘的直径来减小寄生电容。
6.对于密度较高的高速PCB板,可以考虑使用微型过孔
举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用的过孔焊盘直径为20Mil(钻孔直径为10Mils),阻焊区直径为40Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:
C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF
? ? 这部分电容引起的上升时间变化量大致为:
2.上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。
3.PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。
4.电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好。可以考虑并联打多个过孔,以减少等效电感。
5.在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。甚至可以在PCB板上放置一些多余的接地过孔。
? ? 过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。
它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的经验公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:
L=5.08h[ln(4h/d)+1]
? ? 其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。

过孔简介

过孔简介

过孔简介“过孔” 通常是指印刷电路板中的一个孔,它是多层PCB设计中的一个重要因素。

过孔可以用来固定安装插接元件或连通层间走线。

一个过孔主要由三部分组成,一是孔;二是孔周围的焊盘区;三是POWER 层隔离区。

过孔的工艺过程是在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状, 可直接与上下两面的线路相通,也可不连。

电镀的壁厚度为0.001inch(1mil)或0.002inch(2mil) 。

完成的孔直径可能要比钻孔小2mil-4mil。

其中钻孔的尺寸与完工的孔径尺寸之间的差是电镀余量。

过孔可以起到电气连接,固定或定位器件的作用。

过孔示意图如图1 所示。

过孔的俯视图如图2所示:图2 过孔的俯视图过孔一般又分为三类: 盲孔、埋孔和通孔。

盲孔是指位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度与孔径通常不超过一定的比率。

埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。

通孔穿过整个线路板,可用于实现层间走线互连或作为元件的安装定位孔。

由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以一般印制电路板均使用通孔,而不用另外两种过孔。

过孔的分类如图3所示:图3 过孔的分类过孔设计原则普通PCB 中的过孔选择在普通PCB 设计中,过孔的寄生电容和寄生电感对PCB 设计的影响较小,对1~4 层PCB 设计,一般选用0. 36 mm/0. 61 mm/ 1. 02 mm (钻孔/ 焊盘/POWER 隔离区) 的过孔较好,一些特殊要求的信号线(如电源线、地线、时钟线等) 可选用0. 41 mm/ 0.81 mm/ 1. 32 mm的过孔,也可根据实际选用其余尺寸的过孔。

高速PCB 中的过孔设计(1) 选择合理的过孔尺寸。

对于多层一般密度的PCB 设计来说,选用0. 25 mm/ 0.51 mm/ 0. 91 mm(钻孔/ 焊盘/ POWER 隔离区) 的过孔较好;对于一些高密度的PCB 也可以使用0. 20 mm/ 0. 46 mm/ 0. 86mm的过孔,也可以尝试非穿导孔;对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗;(2) POWER 隔离区越大越好,考虑PCB 上的过孔密度,一般为D1= D2 + 0. 41 mm; 过孔设计的其他注意事项(1)过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。

pcb过孔的过流能力

pcb过孔的过流能力

PCB过孔的过流能力1. 什么是PCB过孔?PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是电子产品中常用的一种基础组件。

它通常由一层或多层的导电材料(如铜箔)和绝缘材料(如环氧树脂)交替堆叠而成。

PCB上的过孔(Via)是连接不同层之间导电的通孔结构,常用于连接电路板上的导线、焊盘和元器件。

2. PCB过孔的过流能力的重要性在电子产品中,电流是必不可少的。

而过孔作为电路板上的导电通路,其过流能力直接影响电子产品的可靠性和稳定性。

因此,确保PCB过孔具备足够的过流能力是非常重要的。

3. PCB过孔的过流能力与尺寸的关系PCB过孔的过流能力与其尺寸有密切的关系。

通常情况下,过孔的直径越大,其过流能力越强。

这是因为较大的孔径可以提供更大的导电面积,从而减小电流通过过孔时的电阻。

此外,过孔的内层径孔与外层径孔之间的连接方式也会影响过流能力。

采用铜箔填充的盲孔或埋孔相比普通的非盲孔过孔,具有更好的过流能力。

4. PCB过孔的过流能力与材料的关系PCB过孔的材料也会对其过流能力产生影响。

常见的PCB过孔材料有铜、银和铝等。

其中,铜是最常用的过孔材料,其导电性能好,过流能力较强。

银的导电性能更好,过流能力更强,但成本较高。

铝的导电性能较差,过流能力较弱,一般仅适用于低功率电子产品。

5. 提高PCB过孔的过流能力的方法5.1 增加过孔的直径通过增大过孔的直径,可以增加其导电面积,从而提高过流能力。

但需要注意的是,过孔的直径也受到PCB板厚度的限制,过大的直径可能会导致PCB板的结构不稳定。

5.2 增加过孔的数量增加过孔的数量可以增加整个电路板上的导电通路,从而提高过流能力。

但过多的过孔也会增加制造成本,并可能导致电路板的可靠性下降。

5.3 优化过孔的布局合理的过孔布局可以减小电流通过过孔时的电阻,从而提高过流能力。

通常情况下,过孔应尽量靠近需要连接的导线、焊盘或元器件,避免过长的导线。

5.4 使用高导电性的过孔材料选择导电性能更好的过孔材料,如银,可以显著提高过孔的过流能力。

PCB过孔全介绍

PCB过孔全介绍
高速 P 中 的过 孔 设计 通 过 上 面对 过 孔 寄 生特 性 的 CB 分 析 ,可 看 到 ,在 高速 P 设计 中 ,看 似 简 单 的过 孔 往 CB 往也 会 给 电路 的设 计 带 来很 大 的负 面效 应 。为 减小 过 孔 的 寄生效 应带 来 的不利影 响 ,在设 计 中可 以尽量做 到 : 1 成 本 和 信 号 质量 两 方 面 考 虑 ,选 择 合 理尺 寸 的 . 从 过 孔大 小 。 比如 对6 0 的 内存 模块 P 设 计 来说 ,选 —1 层 CB 用 1 /0 I  ̄FL焊 盘 )的过 孔 较 好 ,对 于 一 些 高密 度 2 Mi(  ̄f/ O 的 小尺 寸 的板 子 ,也 可 以尝试 使 用8 Mi 门8 l 孔 。 目前 的过 技 术 条件 下 ,很 难使 用 更 小 尺 寸 的过 孔 了 。对 于 电 源或 地线 的过 7  ̄ 可 以考虑使 用较 大尺 寸 ,以减 小 阻抗 。 Ll J 2上 面 讨 论 的 两 个 公 式 可 以 得 出 , 使 用 较 薄 的 . P 板有 利于 减小 过孔 的两 种寄 生参数 。 CB 3 P 板 上 的信 号 走线 尽 量 不 换 层 ,也 就 是 说尽 量 . CB 不 要使 用不必 要 的过孔 。
孔 的 电 感 为 : L=5. 0 . 08 X 0 5 0[1 n(4 ×
孔位 于印刷线路板 的顶层和底 层表面 ,具 有一定深度 ,用于 表层线路和下面 的内层线路 的连接 ,孔 的深 度通常不超过 一 定的 比率( ) 孔是指 位于 印刷线 路板 内层 的连 接孔 , 孔径 。埋 它不会延伸到线 路板 的表面 。上述两类 孔都 位于线路板 的内 层 ,层压前利 用通孔成型 工艺完成 ,在过孔 形成过程 中可能 还会 重叠做好 几个 内层 。第 三种称 为通 孔 ,这种孔穿过 整个 线路板 ,可 用于实现 内部 互连 或作 为元 件的安装定位孔 。由 于通孔在工 艺上更易于实 现 ,成本较低 ,所以绝大部分 印刷

pcb常用的专业术语

pcb常用的专业术语

pcb常用的专业术语PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子产品中不可或缺的组成部分。

作为电子元器件的载体,PCB承载着电子元器件的布局和连接,实现了电路的功能。

在PCB设计和制造过程中,涉及到许多专业术语和概念。

接下来,让我们逐一介绍一些常用的PCB专业术语。

1. 贴片技术(SMT,Surface Mount Technology):贴片技术是一种将表面贴装元件(Surface Mount Device,SMD)焊接至PCB上的技术。

相比传统的插件技术,贴片技术具有体积小、重量轻、可以实现自动化生产等优点。

2. 过孔(Via):过孔是连接PCB不同层的通孔,用于导电和信号传输。

根据其结构,可分为普通过孔和盲孔、埋孔。

3. 大地层(GND Plane):大地层是PCB中用于连接地电位的铜层或导电层。

大地层可以提供可靠的电气连接和较低的电阻,以降低电磁干扰和杂散信号。

4. 线路宽度(Trace Width):线路宽度是指PCB上导线的宽度。

其大小直接影响着导线的电流承载能力和电阻值。

通常,线路宽度越宽,其电流承载能力越大。

5. 线距(Trace Spacing):线距是指PCB上两个导线之间的间距。

线距的大小对于防止导线之间的电气干扰和放电有重要作用。

6. 丝印(Silk Screen):丝印是印刷在PCB表面的文字和图形标记。

它可以用于标注元件的位置、极性、参考设计ator等信息,以及产品品牌或商标。

7. 阻焊(Solder Mask):阻焊是一层覆盖在PCB焊盘和丝印之上的保护层。

它可以防止焊接过程中的短路和氧化,提高焊接质量和可靠性。

8. 电气孔(Test Pad):电气孔用于进行PCB电气测试,以验证电路的正确性和可靠性。

电气孔通常位于PCB的边缘,方便测试针对测试。

9. 焊盘(Pad):焊盘是用于连接和固定元件引脚的金属区域。

焊盘通过焊锡与元件引脚焊接在一起,实现电气和力学连接。

pcb过孔尺寸问题

pcb过孔尺寸问题

pcb过孔尺寸问题过孔大小的尺寸选择,过孔太小可能担心会影响信号的连接,太大了给人感觉过于粗糙,视觉效果不佳,结合做板的经验以及视觉效果,参数Diameter37mil-->39.37mil-->40mil之间,Hole size18mil-->19.685mil-->22mil之间,视觉效果较好。

一般不要选用默认参数,例如Diameter 50mil,Hole size 28mil,这样做出来过孔过大,给人视觉效果不是很好。

一、过孔(via)过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。

简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。

从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。

如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。

盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。

埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。

上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。

第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。

由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。

以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。

从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。

很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。

过孔(via)

过孔(via)

2、上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄
生参数。
3、PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。
4、电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗。
5、在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。当然,在设计时还需要灵活多变。前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况,也有的时候,我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。特别是在过孔密度非常大的情况下,可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽,解决这样的问题除了移动过孔的位置,我们还可以考虑将过孔在该生电容
过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:
C=1.41εTD1/(D2-D1)
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用内径为10Mil,焊盘直径为20Mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的。
四、高速PCB中的过孔设计

pcb过孔的名词解释

pcb过孔的名词解释

pcb过孔的名词解释PCB(Printed Circuit Board)过孔是指在电路板上用于连接不同层次电路的孔洞结构。

在PCB制造过程中,通过机械或激光钻孔技术在电路板上钻出一定尺寸的孔洞,然后再通过镀孔工艺将这些孔洞中镀上一层铜,从而实现通电或导通的效果。

PCB过孔分为两种类型:一种是VIA孔,也叫电气过孔,用于连接不同层次电路中的电子器件之间的连接;另一种是MECHANICAL孔,也叫机械过孔,用于固定和连接PCB和其他设备之间的机械装置。

VIA孔是主要用于电气连接的孔洞,其作用是连接电路板上的不同层次的电气信号。

在多层PCB结构中,电路板的内部由于复杂的信号传输需求,需要在不同层次间建立连接。

通过在电路板上预设一定规格的孔洞,并在孔洞内涂覆一定厚度的金属,例如铜,就可以实现不同层次之间的电气连接。

VIA孔的结构主要分为两种类型:普通VIA和盲孔VIA、埋孔VIA。

普通VIA是指连接整个PCB板的双面或多层电路的通孔结构,也是最常见的一种VIA 结构。

而盲孔VIA和埋孔VIA则是为了解决高密度电路布线需求而设计的。

盲孔VIA只连接表面层和内部某一层的电路,而埋孔VIA则连接内部不相邻两层的电路,通过埋在PCB板内的VIA孔使得电路板的布线更紧凑。

MECHANICAL孔是机械连接用的孔洞,用于固定PCB板和其他设备之间的连接件,如螺柱、螺母或者插针。

这种孔洞不需要用电,主要用于机械装置,如机箱内的固定、连接和支撑等,以确保PCB板和其他设备之间的紧密连接。

当然,PCB过孔除了这两种基本的类型之外,还有许多其他特殊的过孔结构,如填充孔、盖孔、调整孔和嵌孔等,它们都有着不同的功能和应用场景。

填充孔是指在VIA孔内填充了导电或绝缘材料的过孔结构。

通过填充导电材料可以提供更好的电气连接效果,而填充绝缘材料则可以防止电气短路和信号干扰。

盖孔是指在VIA孔的开口处覆盖一层材料,通常是焊盘材料。

这种设计可以增强VIA的可靠性和机械强度,并且可以提高焊接过程中的承载能力。

过孔的寄生电感和电容以及如何使用过孔

过孔的寄生电感和电容以及如何使用过孔

一、过孔的寄生电容和电感过孔本身存在着寄生的杂散电容,如果已知过孔在铺地层上的阻焊区直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。

举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用的过孔焊盘直径为20Mil(钻孔直径为10Mils),阻焊区直径为40Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF这部分电容引起的上升时间变化量大致为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,就会用到多个过孔,设计时就要慎重考虑。

实际设计中可以通过增大过孔和铺铜区的距离(Anti-pad)或者减小焊盘的直径来减小寄生电容。

过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。

它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。

我们可以用下面的经验公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。

从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。

仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω。

这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。

pcb中线宽过孔的大小与通多大电流之间的关系

pcb中线宽过孔的大小与通多大电流之间的关系

mA(毫安)另有A(安,全称安培),μA(微安)1A=1000mA‎,1mA=1000μA‎1A (安培) =40 mil常温下12m‎i l/20mil的‎埋孔(孔壁厚13u‎m)最低通流大约‎是300mA ‎,4mil/12mil(孔壁厚10u‎m)的盲孔为25‎0mA.每层的过孔通‎流要依据铜厚‎来计算。

长度单位1um(1微米)=0.001mm(0.001毫米)过孔,在线路板中,一条线路从板‎的一面跳到另‎一面,连接两条连线‎的孔也叫过孔‎(区别于焊盘,边上没有助焊‎层。

)过孔也称金属‎化孔,在双面板和多‎层板中,为连通各层之‎间的印制导线‎,在各层需要连‎通的导线的交‎汇处钻上一个‎公共孔,即过孔,在工艺上,过孔的孔壁圆‎柱面上用化学‎沉积的方法镀‎上一层金属,用以连通中间‎各层需要连通‎的铜箔,而过孔的上下‎两面做成圆形‎焊盘形状,过孔的参数主‎要有孔的外径‎和钻孔尺寸。

过孔不仅可以‎是通孔,还可以是掩埋‎式。

所谓通孔式过‎孔是指穿通所‎有敷铜层的过‎孔;掩埋式过孔则‎仅穿通中间几‎个敷铜层面,仿佛被其它敷‎铜层掩埋起来‎。

图4-4为六层板的‎过孔剖面图,包括顶层、电源层、中间1层、中间2层、地线层和底层‎。

过孔也称金属‎化孔,在双面板和多‎层板中,为连通各层之‎间的印制导线‎,在各层需要连‎通的导线的交‎汇处钻上一个‎公共孔,即过孔,在工艺上,过孔的孔壁圆‎柱面上用化学‎沉积的方法镀‎上一层金属,用以连通中间‎各层需要连通‎的铜箔,而过孔的上下‎两面做成圆形‎焊盘形状,过孔的参数主‎要有孔的外径‎和钻孔尺寸。

过孔不仅可以‎是通孔,还可以是掩埋‎式。

所谓通孔式过‎孔是指穿通所‎有敷铜层的过‎孔;掩埋式过孔则‎仅穿通中间几‎个敷铜层面,仿佛被其它敷‎铜层掩埋起来‎。

图4-4为六层板的‎过孔剖面图,包括顶层、电源层、中间1层、中间2层、地线层和底层‎。

寄生电容孔本身存在着‎对地的寄生电‎容,如果已知过孔‎在铺地层上的‎隔离孔直径为‎D2,过孔焊盘的直‎径为D1,PCB板的厚‎度为T,板基材介电常‎数为ε,则过孔的寄生‎电容大小近似‎于:C=1.41εTD1‎/(D2-D1)过孔的寄生电‎容会给电路造‎成的主要影响‎是延长了信号‎的上升时间,降低了电路的‎速度。

四层PCB之过孔、盲孔、埋孔

四层PCB之过孔、盲孔、埋孔

四层PCB之过孔、盲孔、埋孔过孔(Via):也称之为通孔,是从顶层到底层全部打通的,在四层PCB中,过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线会有妨碍。

过孔主要分为两种:1、沉铜孔PTH(Plating Through Hole),孔壁有铜,一般是过电孔(VIA PAD)及元件孔(DIP PAD)。

2、非沉铜孔NPTH(Non Plating Through Hole),孔壁无铜,一般是定位孔及螺丝孔。

盲孔(Blind Via):只在顶层或底层其中的一层看得到,另外那层是看不到的,也就是说盲孔是从表面上钻,但是不钻透所有层。

盲孔可能只要从1到2,或者从4到3(好处:1,2导通不会影响到3,4走线);而过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线有影响,.不过盲孔成本较高,需要镭射钻孔机。

盲孔板应用于表面层和一个或多个内层的连通,该孔有一边是在板子之一面,然后通至板子之内部为止;简单点说就是盲孔表面只可以看到一面,另一面是在板子里的。

一般应用在四层或四层以上的PCB板。

埋孔(Buried Via):埋孔是指做在内层过孔,压合后,无法看到所以不必占用外层之面积,该孔之上下两面都在板子之内部层,换句话说是埋在板子内部的。

简单点说就是夹在中间了,从表面上是看不到这些工艺的,顶层和底层都看不到的。

做埋孔的好处就是可以增加走线空间。

但是做埋孔的工艺成本很高,一般电子产品不采用,只在特别高端的产品才会有应用。

一般应用在六层或六层以上的PCB板。

过孔几乎所有的PCB板都会用到,是最基本也是最常用的孔,因此在这里不做说明,主要来讲一下盲孔和埋孔。

首先我们从传统多层板讲起。

标准的多层电路板的结构,是含内层线路及外层线路,再利用钻孔,以及孔内金属化的制程,来达到各层线路之内部连结功能。

但是因为线路密度的增加,零件的封装方式不断的更新。

为了让有限的电路板面积,能放置更多更高性能的零件,除线路宽度愈细外,孔径亦从DIP插孔孔径1mm缩小为SMD的0.6mm,更进一步缩小为0.4mm或以下。

pcb过孔直径与过孔孔径

pcb过孔直径与过孔孔径

pcb过孔直径与过孔孔径在电子产品制造中,Printed Circuit Board(PCB)的设计和制作是至关重要的一环。

而其中一个重要参数就是过孔直径与过孔孔径。

本文将从原理、影响因素和应用三个方面探讨过孔直径与过孔孔径的相关内容。

一、过孔直径与过孔孔径的原理过孔直径是指在PCB板上所钻孔的直径,过孔孔径是指在PCB板上钻孔后,填充导电材料后的孔的直径。

在PCB板上,通过过孔连接不同层间的电路。

过孔直径与过孔孔径的选择会直接影响到PCB板的导电性能、可靠性和制造成本。

二、影响因素1. PCB板厚度:PCB板的厚度决定了过孔直径和过孔孔径的选择范围。

通常而言,PCB板越厚,过孔直径和过孔孔径也会相应增大。

2. 电流负载:过孔直径和过孔孔径的选择还会受到电流负载的影响。

对于高电流负载的电路,需要选择较大的过孔直径和过孔孔径,以降低电阻和温度升高。

3. 焊盘直径:过孔直径和过孔孔径的选择还要考虑到焊盘直径。

焊盘直径太小会导致过孔连接处焊盘空心和焊盘引脚断裂的风险,因此应匹配合适的过孔直径和过孔孔径。

4. 工艺制造能力:过孔直径和过孔孔径要在制造工艺能力范围内,确保加工效果和质量。

三、应用过孔直径和过孔孔径的选择在不同的应用场景中有所差异。

1. 通信设备:对于通信设备来说,过孔直径和过孔孔径要足够小,以满足高密度连接的需求。

2. 汽车电子:汽车电子的过孔直径和过孔孔径需要考虑到抗振动和抗冲击性能,同时也要满足高电流负载需求。

3. 工业控制:在工业控制领域,过孔直径和过孔孔径要具备较好的可靠性和耐用性,同时还要考虑到环境因素对PCB板的影响。

4. 医疗设备:在医疗设备中,对于PCB板的可靠性和精度要求较高,因此过孔直径和过孔孔径的选择也会相对严苛。

结论正确定义PCB板上的过孔直径和过孔孔径对于电子产品的设计和制造至关重要。

通过正确选择过孔直径和过孔孔径,可以提高PCB板的导电性能和可靠性,减少制造成本,并满足不同应用场景的要求。

PCB过孔的寄生电容和电感的计算和使用

PCB过孔的寄生电容和电感的计算和使用

PCB过孔的寄生电容和电感的计算和使用PCB(Printed Circuit Board)具有极高的迷你化,使得在其上使用的元器件和线路更加复杂。

然而,由于导线的长度和元器件之间的电介质,PCB上的电路往往会出现一些寄生参数,如电容和电感。

本文将介绍如何计算和使用PCB上的过孔寄生电容和电感。

首先,我们来看看PCB过孔的寄生电容。

当在PCB上打孔时,通过连接器或其他电子元件引脚的镀铜孔,就会产生一个过孔标准电容。

通过PCB表面和过孔之间的电介质,该电容存储了电荷。

计算PCB过孔的寄生电容可以使用下面的公式:C=εr*ε0*A/d其中,C是电容值,εr是介电常数,ε0是真空介电常数(8.85x10^-12F/m),A是电容板之间的交叉面积,d是两块电容板之间的距离。

在PCB设计中,我们可以根据具体的要求来选择合适的过孔寄生电容。

一般而言,当频率较高时,我们会关注过孔寄生电容对电路的影响。

接下来,我们来看看PCB过孔的寄生电感。

当电流通过PCB上的过孔时,会产生一个过孔电感。

计算PCB过孔的寄生电感可以使用下面的公式:L=μ*(n²*h*d/4)其中,L是电感值,μ是磁导率(约等于4πx10^-7H/m),n是匝数,h是孔的长度,d是孔的直径。

在PCB设计中,为了减小过孔寄生电感,可以有以下策略:1.选择合适的PCB材料:选择具有低磁导率的材料可以降低过孔的寄生电感。

2.增加孔的面积:通过增加过孔的直径和长度,可以降低过孔的寄生电感。

3.使用多层PCB:通过在PCB上增加多层电路,可以将通过电流分散到不同的层,从而降低过孔寄生电感。

在实际的PCB设计中,我们需要根据具体的应用需求来选择合适的过孔寄生电容和电感。

一般而言,过孔寄生电容和电感较低的PCB设计可以提高电路的稳定性和性能。

最后,我们需要注意的是,PCB上的过孔不仅会带来寄生电容和电感,还会导致信号的串扰和噪声。

因此,在PCB设计过程中,需要合理布局过孔、引脚和元件,尽量减小寄生参数对电路性能的影响。

pcb过孔与电流16安对照一览表

pcb过孔与电流16安对照一览表

pcb过孔与电流16安对照一览表摘要:一、PCB 过孔与电流的关系1.PCB 过孔的概念与作用2.过孔与电流的对照关系二、PCB 过孔与电流对照一览表1.对照表的原理与制作方法2.对照表的内容与使用方法三、影响PCB 过孔与电流关系的因素1.材料的选择2.过孔的大小与形状3.电流的大小与方向四、PCB 过孔与电流关系的应用1.在电路设计中的应用2.在PCB 制造中的应用正文:一、PCB 过孔与电流的关系PCB 过孔是指在PCB 板上为了连接不同层之间的线路而钻的孔。

过孔不仅可以实现层与层之间的电气连接,还可以起到机械支撑和散热的作用。

过孔与电流的关系密切,因为过孔的尺寸和电流的大小会影响到电路的性能和稳定性。

2.过孔与电流的对照关系过孔与电流的对照关系可以根据IPC(国际电子工业联接协会)的标准进行计算。

一般来说,1 盎司(约1.4mil)的铜箔厚度,每1mil 的线宽允许的最大电流为1A。

过孔的大小和电流的关系则需要考虑过孔焊盘的大小、电镀后孔壁的沉铜厚度等因素。

二、PCB 过孔与电流对照一览表1.对照表的原理与制作方法PCB 过孔与电流对照一览表是根据IPC 标准,结合实践经验制作而成的。

制作方法是将不同尺寸的过孔与对应的电流值进行整理,形成一个对照表。

2.对照表的内容与使用方法对照表的内容包括过孔的大小、形状、电流值等信息。

使用方法是根据电路设计中所需过孔的尺寸和电流值,查表找到对应的过孔规格,然后根据规格进行设计和制造。

三、影响PCB 过孔与电流关系的因素1.材料的选择过孔的材料选择会影响到电流的传输效果。

一般来说,选择导电性能好的材料可以有效降低电阻,提高电流传输的效率。

2.过孔的大小与形状过孔的大小和形状会直接影响到电流的分布和传输效果。

过孔越大,电流传输的损耗越小;过孔的形状也会影响到电流的传输效果,例如圆形过孔比方形过孔传输效果更好。

3.电流的大小与方向电流的大小和方向会影响到过孔的发热和损耗。

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PCB过孔概念、寄生参数介绍
2003-11-18 上海泰齐科技网
一、过孔的概念
过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。

简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。

从作用上看,过孔可以分成两类:1、用作各层间的电气连接。

2、用作器件的固定或定位。

如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。

盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。

埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。

上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。

第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。

由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。

以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。

从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。

这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。

很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。

但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。

比如,现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。

二、过孔的寄生电容
过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为
D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:
C=1.41εTD1/(D2-D1)
过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。

举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用内径为10Mil,焊盘直径为20Mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:
C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量为:
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。

从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的。

三、过孔的寄生电感
同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。

它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。

我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:
L=5.08h[ln(4h/d)+1]
其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。

从式中可以看出,过孔的直径对电感的影
响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。

仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:
L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 。

如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω。

这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。

四、高速PCB中的过孔设计
通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB设计中,看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。

为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:
1.从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小。

比如对6-10层的内存模块PCB设计来说,选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用8/18Mil 的过孔。

目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了。

对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗。

2.上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。

3.PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。

4.电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会导致电感的增加。

同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗。

5.在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。

甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。

当然,在设计时还需要灵活多变。

前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况,也有的时候,我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。

特别是在过孔密度非常大的情况下,可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽,解决这样的问题除了移动过孔的位置,我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。

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