Ο αντίκτυπος των βημάτων σε PCB υψηλής ταχύτητας
Σε πίνακες πολλαπλών στρώσεων υψηλής ταχύτητας PCB, όταν τα σήματα μεταδίδονται από ένα στρώμα διασύνδεσης σε άλλο, πρέπει να συνδεθούν μέσω των VIA. Όταν η συχνότητα είναι κάτω από 1GHz, τα VIAs μπορούν να διαδραματίσουν έναν καλό ρόλο σύνδεσης και η παρασιτική τους χωρητικότητα και επαγωγή μπορεί να αγνοηθεί.
Όταν η συχνότητα είναι πάνω από 1GHz, η επίδραση των παρασιτικών επιδράσεων στην ακεραιότητα του σήματος δεν μπορεί να αγνοηθεί. Αυτή τη στιγμή, το VIA εμφανίζεται ως ένα ασυνεχές σημείο διακοπής σύνθετης αντίστασης στη διαδρομή μετάδοσης, προκαλώντας προβλήματα ακεραιότητας σήματος όπως ο προβληματισμός του σήματος, η καθυστέρηση και η εξασθένηση.
Όταν το σήμα μεταδίδεται σε άλλο στρώμα μέσω της VIA, το στρώμα αναφοράς της γραμμής σήματος δρα επίσης ως διαδρομή επιστροφής για το σήμα VIA και το ρεύμα επιστροφής θα ρέει μεταξύ των στρωμάτων αναφοράς μέσω χωρητικής σύζευξης, προκαλώντας προβλήματα όπως η ελαστικότητα γείωσης.
Τύποι βιολιών
Τα βήματα γενικά χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: μέσα από τρύπες, τυφλές τρύπες και θαμμένες τρύπες.
Τυφλές τρύπες: Αναφέρεται στις επάνω και κάτω επιφάνειες της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, με ένα συγκεκριμένο βάθος, που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση της επιφανειακής γραμμής και της γραμμής εσωτερικού στρώματος παρακάτω και το βάθος της οπής και το διάφραγμα συνήθως δεν υπερβαίνουν μια συγκεκριμένη αναλογία.
Ταφμένη τρύπα: αναφέρεται στην οπή σύνδεσης που βρίσκεται στο εσωτερικό στρώμα του πίνακα τυπωμένων κυκλωμάτων, η οποία δεν εκτείνεται στην επιφάνεια της πλακέτας κυκλώματος.
Μέσα από την οπή: Αυτή η οπή διέρχεται από ολόκληρο το πλαίσιο κυκλώματος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίτευξη εσωτερικής διασύνδεσης ή ως οπή τοποθέτησης εγκατάστασης. Δεδομένου ότι μέσω των οπών είναι ευκολότερο να εφαρμοστεί από την άποψη της τεχνολογίας και έχει χαμηλότερο κόστος, χρησιμοποιούνται γενικά σε πίνακες τυπωμένων κυκλωμάτων.
Παρασιτική χωρητικότητα των βολών
Η ίδια η Via έχει παρασιτική χωρητικότητα στο έδαφος. Εάν η διάμετρος της οπής απομόνωσης του VIA στο στρώμα του εδάφους είναι D2, η διάμετρος του PAD VIA είναι D1, το πάχος του PCB είναι Τ και η διηλεκτρική σταθερά του υποστρώματος του σκάφους είναι ε, τότε η παρασιτική χωρητικότητα του VIA είναι περίπου:
C=1. 41εtd1\/(d 2- d1)
Η παρασιτική χωρητικότητα του VIA επηρεάζει κυρίως το κύκλωμα επεκτείνοντας τον χρόνο αύξησης του σήματος και μειώνοντας την ταχύτητα του κυκλώματος. Όσο μικρότερη είναι η χωρητικότητα, τόσο μικρότερη είναι η κρούση.
Παρασιτική επαγωγή βολών
Ο ίδιος ο ίδιος έχει παρασιτική επαγωγή. Στο σχεδιασμό ψηφιακών κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας, η βλάβη της παρασιτικής επαγωγής των VIA είναι συχνά μεγαλύτερη από αυτή της παρασιτικής χωρητικότητας. Η επαγωγή της παρασιτικής σειράς της VIA θα αποδυναμώσει την επίδραση του πυκνωτή παράκαμψης και την επίδραση φιλτραρίσματος ολόκληρου του συστήματος ισχύος. Εάν το L αντιπροσωπεύει την επαγωγή του VIA, το H αντιπροσωπεύει το μήκος της VIA και το D αντιπροσωπεύει τη διάμετρο της κεντρικής οπής τρυπανιού, η παραγωγική επαγωγή του VIA είναι περίπου:
L =5. 08h ［ln (4h\/d) 1］
Μπορεί να φανεί από τον τύπο ότι η διάμετρος της VIA έχει μικρή επίδραση στην επαγωγή, ενώ το μήκος του VIA έχει το μεγαλύτερο αντίκτυπο στην επαγωγή.
