|
EDA365欢迎您!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
电源过孔与电流关系 ! M+ V l! e& z3 K. X3 L
1 C+ `0 A! ^: `7 l8 x/ E1、常用电源过孔尺寸 {$ @$ |3 ? H1 U9 R
电源过孔常用via10-24、via20-35和via24-40。电流比较大时,一个管脚需要多打几个过孔。 2 L1 U! i8 a: L
9 v4 Z. H4 S+ W% O5 _8 t+ c) c' [
2、电源过孔尺寸与电流关系表 3 S0 _+ _7 `8 u/ t5 ]) }* i9 I7 N
1、10mil 的孔 20mil 的 pad 对应 20mil 的线过 0.5A 电流,20mil 的孔 ! y' v& ^( x! I7 r7 c& t
40mil 的焊盘对应 40mil 的线过 1A 电流,0.5oz。 # ~ B) Y; E! F& b4 P( s% I5 n
2、过孔电感的计算公式为: 9 P5 H, x* F; J! A
L=5.08h[ln(4h/d)+1] 1 F: J& v! Y9 T, C, w- R
4 r/ H2 S% L5 `
L:通孔的电感 3 H8 g# y7 l/ J, G" M" T, c
h:通孔的长度 + \$ V% r! L$ Y: X; d, ^ x# z a
d:通孔的直径
8 S7 s) z5 S5 U8 k) p 其实孔的大小对其感抗影响不是很大,倒是它的长度影响大些, ' m2 F; o" }- g& q0 B" F9 E, Y
感抗大,其上面的压降就大些。
6 |9 V9 S! e8 g0 X1 K 对于电流,应该与它的载流截面积有关,截面积越大,载流能力越大。
" l4 V E* y* v" A( ~ 孔越大,截面积越大,孔壁铜层越厚,截面积越大。 i" F$ K0 U' m! L
, E7 g Y9 E/ \3 ]2 ^ 3、1,金属化过孔镀层厚度只有 20 几到几微米,经不起大电流!因此电源线、地线、有大电流的线非得通过过孔到另一面时可在此处多加几个过孔,或通过一个穿过两面的原件。2,脚较粗且多的器件如 CD
: T9 q3 G0 S. O$ |9 ^4 O; s 型插座,应尽可能少从原件面出线。如非出不可有条件可在器件脚边加一过孔。固为多个插脚同时插下时容易破坏孔中的金属化镀层。4、
# j3 X- K+ c1 D" }3 a. E 过孔的直径至少应为线宽的 1/35、在走线的 Via 孔附近加接地 Via
6 R' x3 w+ j' Z" I' ]4 ~! h7 z& b 孔的作用及原理是什么? , h1 d2 C; w l6 b
! i7 N1 ^1 z' A d, a; Y, p( H
答:pcb 板的过孔,按其作用分类,可以分为以下几种:
: o0 ~5 [( Z+ ~+ u5 Y: h ~! q1、信号过孔 (过孔结构要求对信号影响最小)
/ _5 B0 g/ r1 C; }4 w* r5 N1 P2、电源、地过孔 (过孔结构要求过孔的分布电感最小)
# j) h2 J/ E8 K5 Q% J4 p. Q+ K0 l3、散热过孔 (过孔结构要求过孔的热阻最小)
1 a* k, F e. t; f( N0 I8 ^8 ]上面所说的过孔属于接地类型的过孔,在走线的 Via 孔附近加接地
' Y# k. f. p1 J6 ]/ bVia 孔的作用是给信号提供一个最短的回流路径。注意:信号在换层 0 T% z& L" ]: ~ _% I
的过孔,就是一个阻抗的不连续点,信号的回流路径将从这里断开, & `# V: U1 `% l ~
为了减小信号的回流路径所包围的面积,必须在信号过孔的周围打一
8 m8 z l( t. f! i" `些地过孔提供最短的信号回流路径,减小信号的 emi 辐射。这种辐
/ R$ P* }% `# w$ \射随之信号频率的提高而明显增加。
3 t0 x1 y/ c( g/ J$ o请问在哪些情况下应该多打地孔?有一种说法:多打地孔,会破坏
/ G9 m" T0 l* |$ p& K! n地层的连续和完整。效果反而适得其反。 ( K) m* C3 t# E( ^9 Q9 G
答:首先,如果多打过孔,造成了电源层、地层的连续和完整,这
2 l" a v6 p: n8 w- W: o; D种情况使用坚决避免的。这些过孔将影响到电源完整性,从而导致信
; T% t" h% f6 b0 ~+ y; H号完整性问题,危害很大。打地孔,通常发生在如下的三种情况:
7 z4 D: I( Y# _6 {1、打地孔用于散热; ' q$ J1 {8 W( k6 m
2、打地孔用于连接多层板的地层; ) _0 q. }. L8 y- [) h
3、打地孔用于高速信号的换层的过孔的位置;
2 b' ~) D9 @+ @* V7 X但所有的这些情况,应该是在保证电源完整性的情况下进行的。那
. V, k0 y! V# D& _, e! J5 P就是说,只要控制好地孔的间隔,多打地孔是允许的吗?在五分之一 ; E' v2 }2 R7 J. h* }# J
的波长为间隔打地孔没有问题吗? 8 |# K3 I! T3 q z$ ]3 b
假如我为了保证多层板的地的连接,多打地孔,虽然没有隔断,那会
3 z& ~: t6 l! N% v0 C. @! ^
# }, ~# a! a$ P+ }; W* _' f
1 y$ G; e1 F+ \! B' f( Q不会影响地层和电源层的完整呢? 6 I* V4 s: E4 r3 S
/ \7 R/ P7 n5 |. l8 g" w2 q- v
答:如果电源层和地层的铜皮没有被隔断影响是不大的。
1 s8 V9 w* u; u9 z* ~4 t8 x. K5 x
# U/ w, }# |" j5 ^在目前的电子产品中,一般 EMI 的测试范围最高为 1Ghz。那么
: ?- i& i& |/ N7 T6 x$ l 8 _. P; ~) I/ p, T
1Ghz 信号的波长为 30cm,1Ghz 信号 1/4 波长为 7.5cm= . P" U' ]' L. \" F6 R' H3 n) ?
* A! q) F) d7 E0 ~4 D% b2952mil。也即过孔的间隔如果能够小于 2952mil 的间隔打,就可以
% K/ c1 \, @0 I& @% i
" C0 h5 b' }% Q4 T+ M很好的满足地层的连接,起到良好的屏蔽作用。一般我们推荐每 % ]& e5 V& X) O
3 ~$ ?$ p4 n2 q) U7 N
1000mil 打地过孔就足够了。 / B# O P& w$ R ?4 m* i. W0 a6 A
|
|