高速PCB设计中的过孔研究

高速PCB已经成为数字系统设计中的主流设计,而过孔设计又是其中一个重要因素。文中分析讨论了高速PCB设计中的过孔问题,提出了过孔设计的几个原则,并给出了一些相应的仿真结果。     

高速PCB过孔设计

高速PCB已经成为数字系统设计中的主流设计,而过孔设计又是其中一个重要因素。本文分析讨论了高速PCB设计中的过孔问题,提出了过孔设计的几个原则,并给出了一些相应的仿真结果。     

高速PCB过孔设计研究进展

传输线连续性问题已成为当今高速数字电路设计的重点,尤其是多层PCB中大量使用的过孔结构。随频率的增加和上升时间的缩短,过孔阻抗不连续以及寄生电容、电感会引起信号反射和衰减,并进一步导致信号完整性（SI）问题。综述了高速电路中单端和差分过孔的孔径、孔长度等设计参数对阻抗连续性和S参数的影响,并介绍了三种提高过孔信号传输质量的方法,包括避免多余短柱、非穿导技术以及为过孔信号提供返回路径。本文能够为高速数字电路设计者进行过孔信号完整性判定提供参考。     

减弱高速PCB过孔影响的方法

介绍了过孔的分类与应用,并针对盲孔的阻抗突变作用、通孔的EMI辐射问题,通过仿真方法分析得出:实际电路避开盲孔谐振点即可减弱阻抗突变作用;增加接地过孔,可改变电流的回流路径,减小电路的环路面积即可减弱EMI,并验证了此方法的优越性.     

PCB布线中的过孔和电容效应分析和结构优化

在多层PCB布线中,过孔和电容是常见的不连续结构。信号线在不同平面间转换传输路径时,过孔与回流层之间的寄生电容与寄生电感将引起信号完整性的相关问题;而常用的传输线上的AC耦合电容等,引入了阻抗突变的结构,由此带来了反射等相关问题。通过对多层PCB上的过孔进行建模仿真,研究不同变量对过孔性能的影响趋势,以协助信号完整性问题的分析;通过对电容阻抗突变处进行不同形式的补偿,仿真和测试结果相验证,得到提高信号传输质量的解决方案。     

高速PCB单端过孔研究

在高速数字电路设计中,过孔的寄生电容、电感的影响不能忽略,过孔在传输路径上表现为阻抗不连续的断点,会产生信号的反射、延时、衰减等信号完整性问题。文章采用矢量网络分析仪研究了过孔长度、过孔孔径、焊盘/反焊盘直径对过孔阻抗的影响。通过在信号孔旁增加接地孔,为过孔电流提供回路方法,提高过孔阻抗的连续性,并有效降低过孔损耗。此外,文章还探讨了过孔多余短柱对过孔阻抗及损耗的影响。本研究可为高速数字电路过孔设计和优化提供依据。     

高速混合PCB 过孔设计

讨论了一种新型的PCB 设计技术,微波板（PTFE）和低频板（FR4）混压构成PCB 多层板,这种高度集成实现了系统的小型化、轻型化。在微波低频混合PCB 多层板设计中,过孔的设计成为影响高速PCB 板信号完整性的一大关键性因素,文中对混合PCB 多层板设计中所存在的过孔EMI 问题进行了系统的设计分析,当信号在混合PCB 多层板层间传输时,实现宽带、低插损、低驻波。     

过孔阻抗控制及其对信号完整性的影响

传输线的连续性问题是高速数字电路设计的重点,尤其是高速多层PCB中的过孔结构。随频率的增加和上升时间的缩短,过孔阻抗不连续、寄生电容和电感会引起信号反射和衰减,并导致信号完整性问题。本研究采用矢量网络分析仪研究了单端微带线上过孔孔径、焊盘、反焊盘大小对阻抗连续性的影响,并通过为过孔信号提供返回路径,提高了过孔阻抗连续性与信号完整性。     

高速PCB的过孔设计

在高速设计中，过孔设计是一个重要因素，它由孔，孔周围的焊盘区和POWER层隔离区组成，通常分为盲孔，埋孔和通孔三类，在PCB设计过程中通过对过孔的寄生电容和寄生电感分析，总结出高速PCB过孔设计中的一些注意事项。     

高速差分过孔的仿真分析

高速差分信号传输中也存在着信号完整性问题。差分过孔在频率很高的时候会明显地影响差分信号的完整性,现介绍差分过孔的等效RLC模型,在HFSS中建立了差分过孔仿真模型并分析了过孔尤其过孔长度对信号完整性的影响。     

采用轴对称二维有限元法提取过孔分布电容

采用简便的两维轴对称有限元法分析了四层印制电路板的过孔电容。将极坐标形式的拉普拉斯方程变换成直角坐标形式,避免了复杂的椭圆积分。将过孔的电容分层处理,分析了过孔的高度、半径、焊盘半径等参数对过孔电容的影响。与有限元分析软件ANSYS进行了对比,计算结果基本一致。此方法可用于任意层复杂印制电路板过孔电容的提取,所得结论有助于过孔的等效电路建模以及高速PCB的信号完整性分析。     

高速多层PCB板中过孔的建模、仿真及分析

利用Hyperlynx软件对高速PCB板中所应用到的过孔进行建模与仿真,分析了过孔对流经其上信号的影响,并给出了改进、优化过孔的方法。仿真结果表明,在要求线上信号完整性高的情况下,使用过孔方式连接的电路得到了改善和优化。     

DDR2高速PCB设计和信号完整性分析

随着现代高速电路设计的发展,DDR2因其内存强大的预读取能力成为许多嵌入式系统的选择。然而,DDR2的仿真工作不仅繁琐耗时量大,对EMI的仿真也比较困难,给PCB设计也带来了大量的工作难点。文中针对DDR2高速电路中存在的信号完整性问题进行了分析,提出了PCB设计要点。并以单个DDR2存储器与控制器间的PCB设计为例,对如何在减少仿真工作的情况下成功完成一个可用的设计进行了论述。     

高速PCB的可靠性设计

高速PCB已经成为数字系统设计中的主流设计。分析讨论了高速PCB的可靠性设计问题,阐述了电源布线和过孔设计在高速PCB设计中的重要性,提出了具体的解决办法。     

基于Cadence—Allegro的高速PCB设计信号完整性分析与仿真

信号完整性问题已成为当今高速PCB设计的一大挑战,传统的设计方法无法实现较高的一次设计成功率,急需基于EDA软件进行SI仿真辅助设计的方法以解决此问题。在此主要研究了常见反射、串扰、时序等信号完整性问题的基础理论及解决方法,并基于IBIS模型,采用Cadence．Alkgro软件的Specctraquest和Sigxp组件工具时设计的高速14位ADC／DAC应用景婉实制进行了SI仿真与分析,验证了常见SI问题解决方法的正确性。     

差分线对的PCB设计要点

信号完整性是高速数字系统中要解决的一个首要问题之一,如何在高速PCB设计过程中充分考虑信号完整性因素,并采取有效的控制措施,已经成为当今系统设计能否成功的关键。在这方面,差分线对具有很多优势,比如更高的比特率,更低的功耗,更好的噪声性能和更稳定的可靠性等。目前,差分线对在高速数字电路设计中的应用越来越广泛,电路中最关键的信号往往都要采用差分线对设计。介绍了差分线对在PCB设计中的一些要点,并给出具体设计方案。     

多层印制板叠层设计对信号完整性的影响研究

基于优化多层印制板叠层设计改进信号完整性的目的,提出了通过叠层设计中调整印制板各层导线宽度、基板厚度、填充层厚度和绝缘材料厚度4个参数值,以改变各层信号传输路径特性阻抗的方法,结合工程实例,通过在特性阻抗连续和阻抗不连续两种情况下仿真的对比试验,验证了叠层设计优化方法的有效性.