PCB中的過孔

2021-10-10 09:20:06 字數 665 閱讀 7176

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pcb中的過孔對高速電路設計的主要影響是其產生的寄生電容與寄生電感。

設過孔阻焊區直徑為d2,焊盤直徑為d1,pcb厚度為t,板基材介電常數為e,則過孔寄生電容大小近似為

c=1.41etd1/(d2-d1)

若pcb厚50mil,孔焊盤直徑20mil(鑽孔10mil),阻焊區直徑40mil,則寄生電容大小大致為c=0.31pf,這部分電容引起的上公升時間變化大致為

ts=2.2c(z0/2)=2.2 x 0.31 x (50/2) = 17.05ps

過孔的寄生電容主要影響是延長了訊號的上公升時間,在佈線中多次使用過孔切換佈線層,則要考慮過孔對訊號上公升時間的影響。

過孔寄生串聯電感會消弱旁路電容的貢獻,減弱整個系統的濾波效用。

其電感近似計算公式為

l = 5.8h[ln(4h/d)+1]

仍以上面的例子,可計算過孔電感為

l = 5.08 x 0.050 [ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015 nh

若訊號上公升時間為1 ns,則其等效阻抗為xl=pi*l/ts=3.19ω,這種阻抗在高頻電路中已經不可忽略。

1. 周潤景等,cadence高速電路板設計與**(第4版)——訊號與電源完整性分析.

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