对于高速电路设计,一般推荐的设计是尽量少采用过孔,但受限于实际的运用环境,有时 layout过程中是无法避免过孔问题。
如何评估过孔模型引入阻抗不连续,造成信号完整性的问题,成了令人头疼的问题,我们往往无法正确定量衡量其影响,只能做 maybe的定性问题猜测。
谈到过孔模型我们必须先了解下过孔的结构:
很多文献将过孔模型的分布参数等效为 C-L-C(PI 型模型,电感两端并联电容到地),如下图所示
对于上图模型中的L与 C由下面的算式计算得出,
式中D1 为为孔PAD直径, D2为反焊盘的直径, T为 PCB的板厚, h为孔深, d为内壁筒直径。式中 h值等于 T, d的值等于 drill diameter。(Unit=inch )
下面我以一个实际的孔来进行演算,孔的数据为: drill diameter =0.2mm ,regular pad diameter=0.4mm,anti pad diameter=0.6mm,T=h=1.6mm, Dk=4.2。
我们带入数据可得:Cvia约为 0.75pF,Lvia约为1.43nH 。这是我手算的结果,下面我们用软件计算下
可以看出结果还是很相近的,说明此软件的内置算法应该就是上面的表达式。
仿真电路设计图:
S parameter扫描结果:
study note by mark
markli_better_504802573 2013-8-3 11:11
用户1696769 2013-8-2 09:47