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通孔周围区域布线的选择及影响优化方案

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:当使用THP PCB技术时,比如那些与网络焊球网格阵列器件和多路连接器相连接的通孔阵列或区域,会造成参考面中的大量钻孔。它不仅增加了穿越该区域线条的Z0,而且还会由于上升/下降时间足够短时的阻抗非连续所形成的反射而引起诸多的SI和EMC问题。但若由于某种原因而不得不使用THP技术的话,在通孔区域中的参考面上的钻孔问题必须考虑在设计中。

通孔周围区域布线的选择及影响优化方案

当使用THP PCB技术时,比如那些与网络焊球网格阵列(BGA)器件和多路连接器相连接的通孔阵列或区域,会造成参考面中的大量钻孔。关键的是要确保在每个平面中至少有一个薄层的铜质网仍存在于所有通孔阻焊盘的周围。即便在做到这一点的情况下,仍然会由于传输线穿越这样的多孔区域而引起阻抗误差。当BGA插针(焊球)间距小于1mm时,即使想要在通孔之间保持一个薄铜网都会变得越加困难。直到最后变得完全不可能。

平面上的钻孔降低了该平面所能提供的屏蔽,同时却增加了串扰,并使得SI变差。况且,一个多孔平面会具有明显增高的电感值。它不仅增加了穿越该区域线条的Z0,而且还会由于上升/下降时间足够短时的阻抗非连续所形成的反射而引起诸多的SI和EMC问题。从EMC的角度出发,绝不能把一个多孔平面像一个完整实心平面那样当作一个镜像面对待。因此,它的辐射会有所增加,而抗扰度则会由此而变坏。(www.xing528.com)

问题的最佳解决办法是使用微化孔/HDI PCB技术。这个技术并不要求每个通孔都要贯穿PCB的所有层面。因此,它能从非钻孔参考面中得益(请参阅本篇第6章的有关内容)。但若由于某种原因而不得不使用THP技术的话,在通孔区域中的参考面上的钻孔问题必须考虑在设计中。假如信号和噪声上升/下降时间远大于它穿越多孔区域所需传播时间的两倍情况下,平面上钻孔的影响将会被相当程度的平滑掉。并还会使设计也变得容易一些。但是在上升/下降时间较短的话,为了使SI和EMC最佳化,可能会要求更为详细的设计分析和对原型板组件进行TDR测量。

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