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          電路板通孔的寄生電容分析

          作者: 時間:2012-07-20 來源:網絡 收藏

          每個都有對地。因為的實體結構小,其特性非常像集總線路元件。我們可以在一個數量以內估算一個的值:

          本文引用地址:http://yuyingmama.com.cn/article/190124.htm

          其中,D2=地平面上間隙孔的直徑,IN
          D1=環(huán)繞通孔的焊盤的直徑,IN
          T=印刷的厚度,IN
          ∑=的相對導磁率
          C=通孔寄生容量,PF

          當焊盤大小接近間隙孔直徑的時候,焊盤會產生更多的電容。如果地層的間隙孔必須保持足夠小,以維持地平面的連續(xù)性,那么就要減小或去除地層上的焊盤。對于走線通孔,如果在該層上有一些穿破,是不會有問題的。

          通孔電容使數字信號的上升沿減慢或變差,這是它的主要影響。

          上式假設每層上都有一個焊盤。有的設計者省略了一些布線層上沒有邊接走線的焊盤,這使得略微減少。在許多實際情況下,寄生電容非常小,完全可以不考慮它。

          如果必須要預先知道通孔的電容,可以使用一個實體模型來測算。當建立實體模型時,要使用電容的比例原理。

          一個通孔或走線比例模型的電容是實際通孔電容的X倍,其中,X是模型的比例。

          舉例來說,圖7.4表示了一個簡單的焊盤模型,由鋁箔和硬紙板構成,這是一個表面貼裝設計走線通孔的100:1比例模型。中央的管子表示電鍍孔的內表面。直徑是1.6IN。管子兩端的爆盤的直徑是2.8IN。與地平面之間的間隙為5.0IN。從這些尺寸測算的電容值結果為11.0PF,按比例縮小100,在空氣中的實際電容是0.11PF。由于實際的電容將會嵌入在FR-4中,其相對導磁率真為4.7,所以該通孔的電容將接近0.5PF。

          與實際完工的通孔電容相比,相對較大的11PF電容的精確測算要容易得多。此外,制作實體模型是非常有趣的事情。

          讓我們用上式再核算一下所測算的電容值:

          不要期望公式在所有的時候都會如此接近。

          對于一個50歐傳輸線,這個通孔將會有多大影響呢?實際的通孔將使10~90%上升時間變差:

          27PS確實是個非常小的時間間隔。

          如果必須要經常進行焊盤的電容測算,可以投資購買電磁場模型軟件。這些程序包能夠精確地構造電感和電容三維空間模型。

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