General Printed Circuit Board Manufacturer기술 문서통과 임피던스 제어 하이 카지노 기술
고속 신호 전송이 다층 기판에서 수행되면 국부 임피던스 불연속은 신호 품질 저하를 유발합니다. 반면에 배선 밀도가 증가함에 따라 구멍을 통해 레이어를 연결해야합니다.
기술을 사용하여 구멍을 통해 신호 근처의 구멍을 통해 접지를 배치했습니다. 단일 끝을 통한 구멍에서, 구멍을 통한 2 개의 접지는 구멍을 통한 신호의 양쪽 끝에 대칭 적으로 배열된다.
위 사양에서 최대 16 개의 층이있는 테스트 보드가 준비되었습니다. 테스트는 TDR 측정 및 회로 시뮬레이션을 사용하여 수행되었으며, 통과 구멍의 커패시턴스 및 인덕턴스를 추정하고, 계산 공식은 등가 회로를 사용하여 생성되었습니다.
그림 1. 구멍을 통한 구조 다이어그램 (4 층)
3.1을 통한 홀 모델링
하이 카지노된 통로는 동등한 회로 모델로 대체되었습니다. 그림 2 2는 층 수가 4 인 경우 단일 끝을 통한 단일 엔드 회로 모델을 보여줍니다.
그림 2. 단일 엔드 엔드 홀 홀 등가 회로 (4 층)
3.2 인덕턴스, 커패시턴스 및 임피던스 계산 방법
인덕턴스 (L)는 신호를 통한 구멍과 접지 스루 홀 사이의 중심 간 거리 (d) 및 반경 (a)을 사용하여 3 개의 평행 선 (방정식 1)의 계산을 사용하여 계산되었습니다.
커패시턴스 (C)는 각각의 구멍을 통한 구멍 사이에서 발생하는 커패시턴스 (C1)를 계산하기 위해 3 개의 평행 선 (식 2)의 계산을 사용하여 계산되었다. 또한, 동축 계산 (방정식 3)으로부터, 통계 구멍과 내부 층 평면 사이에서 발생하는 커패시턴스 (C2)를 계산 하였다.
통 홀의 임피던스 (zth)는 아래의 식 4에 표시된 것처럼 L에서 신호를 통과하고 전체 통과 구멍의 C를 통과하는 L로부터 결정될 수있다. 23B-05
그림 3. 인덕턴스 및 커패시턴스
4.1 측정 결과 TDR 및 S-PARAMETER 측정 결과
먼저, TDR 측정은 그림 3에 표시된 구조로 생성 된 구멍을 통해 단일 끝에서 수행되었습니다. 예를 들어, 4 개의 내부 평면 층을 갖는 8 층 기판에서, 2 개의 패턴 (0.15mm, 0.55mm)을 통경 구멍의 중심 사이의 1mm 거리를 통한 구멍 직경과 다른 2 개의 패턴 (0.15mm, 0.55mm)을 비교할 때, 구멍 부분의 임피던스는 53Ω 및 37Ω임을 관찰했다.
그림 4. TDR 측정 방법을 사용한 특성화
그림 5. S21의 주파수 특성
S- 파라미터 측정으로 전송 계수 (S21)를 비교하면, 37Ω의 횡단 홀의 패턴이 정재파를 생성하고 다량의 감쇠를 나타냅니다. 한편, 구멍을 통한 53Ω는 패턴의 감쇠와 동일하며 신호 품질이 거의 열화되지 않는 것으로 밝혀졌다.
4.2 모델 검증
TDR 방법에 의해 측정 된 임피던스에 기초하여 길이 보정 항을 C에 추가하고 S11 등가 회로 모델을 실제 측정 된 S11 측정 결과와 비교 하였다. 결과적으로, 실제 측정 결과는 등가 회로 모델로부터 얻은 S11과 거의 일치하므로 현재 계산 공식 및 보정으로부터 얻은 L 및 C의 값은 실제 측정에 가깝게 간주 될 수있다.
그림 5. S11에서 실제 측정 및 계산 값 비교
본문에 설명 된 구조에서, 통과 구멍의 인덕턴스와 커패시턴스를 계산하여 통과 구멍의 임피던스를 제어 할 수 있음이 밝혀졌습니다. 구멍을 통한 기존의 경우, 리턴 전류 경로는 명확성이 부족하므로 인덕턴스와 정전 용량을 정량적으로 계산할 수 없습니다.
이번에 사용 된 방법을 사용함으로써, 통 홀의 임피던스는 패턴의 임피던스와 일치하고, 고가의 재료와 고주파수 특성을 가진 특수 부품을 사용하지 않고 신호 품질을 보장 할 수 있으며, 통과 구멍을 통한 고밀도 장착
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