<abbr id="kc8ii"><menu id="kc8ii"></menu></abbr>
  • <input id="kc8ii"><tbody id="kc8ii"></tbody></input><table id="kc8ii"><source id="kc8ii"></source></table><kbd id="kc8ii"></kbd>
    <center id="kc8ii"><table id="kc8ii"></table></center>
  • <input id="kc8ii"></input>
    <abbr id="kc8ii"></abbr>
  • <abbr id="kc8ii"></abbr>
  • <center id="kc8ii"><table id="kc8ii"></table></center>
    <abbr id="kc8ii"></abbr>
    你的位置:首頁 > EMC安規 > 正文

    PCB設計指導:如何改進高頻信號傳輸中的SMT焊盤設計?

    發布時間:2015-03-26 責任編輯:echolady

    【導讀】信號或電磁波在高頻領域必須沿著均勻特征阻抗的傳輸途徑進行傳播。但是,一但遇到阻抗失配或不連續的現象,就會有一部分信號被反射回發送端,剩余部分電磁波則會繼續傳輸到接收端。本文主要講解的就是在PCB設計過程中,如何改進高頻信號傳輸中的SMT焊盤的設計。

    信號反射和衰減的程度取決于阻抗不連續的程度。當失配阻抗幅度增加時,更大部分的信號會被反射,接收端觀察到的信號衰減或劣化也就更多。

    阻抗失配現象在交流耦合(又稱隔直)電容的SMT焊盤、板到板連接器以及電纜到板連接器(如SMA)處經常會遇到。

    在如圖1所示的交流耦合電容SMT焊盤的案例中,沿著具有100Ω差分阻抗和5mil銅箔寬度的PCB走線傳播的信號,在到達具有更寬銅箔(如0603封裝的30mil寬)的SMT焊盤時將遇到阻抗不連續性。這種現象可以用式(1)和式(2)解釋。銅箔的橫截面積或寬度的增加將增大條狀電容,進而給傳輸通道的特征阻抗帶來電容不連續性,即負的浪涌。

    改進高頻信號傳輸中的SMT焊盤設計
     
    為了盡量減小電容的不連續性,需要裁剪掉位于SMT焊盤正下方的參考平面區域,并在內層創建銅填充,分別如圖2和圖3所示。這樣可以增加SMT焊盤與其參考平面或返回路徑之間的距離,從而減小電容的不連續性。同時應插入微型縫合過孔,用于在原始參考平面和內層新參考銅箔之間提供電氣和物理連接,以建立正確的信號返回路徑,避免EMI輻射問題。

    改進高頻信號傳輸中的SMT焊盤設計
    改進高頻信號傳輸中的SMT焊盤設計
    但是,距離“d ”不應增加得太大,否則將使條狀電感超過條狀電容并引起電感不連續性。式中:

    C =條狀電容(單位:pF);

    L =條狀電感(單位:nH);

    Zo =特征阻抗(單位:Ω);

    ε=介電常數;

    w =SMT焊盤寬度;

    l =SMT焊盤長度;

    d =SMT焊盤和下方參考平面之間的距離;

    t =SMT焊盤的厚度。

    相同概念也可以應用于板到板(B2B)和電纜到板(C2B)連接器的SMT焊盤。

    下面將通過TDR和插損分析完成上述概念的驗證。分析是通過在EMPro軟件中建立SMT 焊盤3D 模型, 然后導入Keysight ADS中進行TDR和插損仿真完成的。
    [page]
    分析交流耦合電容的SMT焊盤效應

    在EMPro中建立一個具有中等損耗基板的SMT的3D模型,其中一對微帶差分走線長2英寸、寬5mil,采用單端模式,與其參考平面距離3.5mil,這對走線從30mil寬SMT焊盤的一端進入,并從另一端引出。

    改進高頻信號傳輸中的SMT焊盤設計
    改進高頻信號傳輸中的SMT焊盤設計
     
    圖4和圖5分別顯示了仿真得到的TDR和插損圖。參考平面沒有裁剪的SMT設計造成的阻抗失配是12Ω,插損在20GHz時為-6.5dB。一旦對SMT焊盤下方的參考平面區域進行了裁剪(其中“d ”設為10mil),失配阻抗就可以減小到2Ω,20GHz時的插損減小到-3dB。進一步增加“d ”會導致條狀電感超過電容,從而引起電感不連續性,轉而使插損變差(即-4.5dB)。

    分析B2B連接器的SMT焊盤效應

    在EMPro中建立一個B2B連接器的SMT焊盤的3D模型,其中連接器引腳間距是20mil,引腳寬度是6mil,焊盤連接到一對長5英寸、寬5mil,采用單端模式的微帶差分走線,走線距其參考平面3.5mil。SMT焊盤的厚度是40mil,包括連接器引腳和焊錫在內的這個厚度幾乎是微帶PCB走線厚度的40倍。

    改進高頻信號傳輸中的SMT焊盤設計
    改進高頻信號傳輸中的SMT焊盤設計
     
    銅厚度的增加將導致電容的不連續性和更高的信號衰減。這種現象可以分別由圖6和圖7所示的TDR和插損仿真圖中看出來。通過裁剪掉SMT焊盤正下方適當間距“d ”(即7mil)的銅區域,可以最大限度地減小阻抗失配。

    結語

    本文的分析證明,裁剪掉SMT焊盤正下方的參考平面區域可以減小阻抗失配,增加傳輸線的帶寬。SMT焊盤與內部參考銅箔之間的距離取決于SMT焊盤的寬度以及包括連接器引腳和焊錫在內的SMT焊盤有效厚度。在PCB投產之前應先進行3D建模和仿真,確保構建的傳輸通道具有良好的信號完整性。

    相關閱讀:

    選擇PCB元件的技巧從何談起?那就從封裝開始吧
    PCB電路板為什么要做阻抗?意義何在
    瞅準PCB市場時機,各廠商均"擴充糧草",你瞅準沒?

    要采購焊盤么,點這里了解一下價格!
    特別推薦
    技術文章更多>>
    技術白皮書下載更多>>
    熱門搜索
    ?

    關閉

    ?

    關閉

    无码人妻少妇久久中文字幕蜜桃| 无码人妻黑人中文字幕| 精品人妻系列无码人妻免费视频 | 欧日韩国产无码专区| 天堂网www中文在线| 亚洲日本va午夜中文字幕久久| 无码人妻久久久一区二区三区| 毛片免费全部无码播放| 视频一区二区中文字幕| 久久久久久人妻无码| 日本中文字幕网站| 国产午夜精品无码| 最好看的中文字幕最经典的中文字幕视频 | 精品国产v无码大片在线观看| 99re热这里只有精品视频中文字幕| 中文字幕无码精品三级在线电影| 精品久久久久久无码中文字幕 | 亚洲人成网亚洲欧洲无码久久| 嫩草影院无码av| 狠狠精品久久久无码中文字幕| 嫩草影院无码av| 中文字幕人妻无码专区| 久别的草原在线影院电影观看中文 | av无码播放一级毛片免费野外| 久久久这里有精品中文字幕| 国产亚洲情侣一区二区无码AV | 免费无码一区二区三区| 精品久久久久久久久久中文字幕 | 亚洲日韩乱码中文无码蜜桃臀网站| 亚洲AV无码专区在线播放中文| 亚洲中文字幕第一页在线| 久久男人Av资源网站无码软件 | 亚洲2022国产成人精品无码区 | 中文字幕在线播放| 亚洲日本va中文字幕久久| 精品少妇人妻av无码久久| 免费a级毛片无码a∨免费软件| 中文字幕一区在线观看视频| 中文字幕无码久久久| 国产AV无码专区亚洲AV男同| 久久久久精品国产亚洲AV无码|