Вы должны поместить следы под прямым углом через переход?

18

Я понимаю, что следует избегать прямых угловых следов печатной платы, поскольку это может вызвать проблемы при изготовлении.

Но как насчет прямого угла через переход? Будет ли это иметь какие-либо негативные последствия?

У меня многослойная доска, и у меня не так много места. Я столкнулся с точкой, где единственное место, где я могу разместить переход - это прямо рядом с пэдом, к которому я хочу подключиться, и мой след идет прямо сверху.

efox29
источник
3
Если вы не работаете с некоторыми ГГц, то у вас все хорошо. Пожалуйста, обратитесь к TheAmpHour эпизод 77 для получения дополнительной информации. И, мужик, даже я могу изготовить эти прямые 8-миллиметровые следы печатной платы дома, используя передачу тонера, давай ..
Абдулла Кахраман

Ответы:

18

«потому что это может вызвать проблемы во время производства»

Если выпадают прямые следы, вам нужно обратиться к другому производителю печатных плат. Качественные печатные платы больше не имеют этой проблемы.

На ВЧ-платах прямые углы исключаются из-за радиации, которую они вызывают ( ссылка, стр . 14 ). В противном случае единственная причина кажется эстетической. Вы можете безопасно расстаться со своим проходом на другой стороне доски в любом направлении.

Если у вас ВЧ плата, имейте в виду, что переходные отверстия вызывают дополнительную индуктивность и емкость, а также вызывают отражения, потому что они изменяют характеристическое сопротивление.

stevenvh
источник
1
... даже аргумент о радиации несколько мифичен из того, что я понимаю ... если вы не находитесь на высокой частоте ГГц или около того, я не знаю, в какой момент он начинает оказывать
ощутимое
В самом деле, вы можете пересмотреть этот вопрос о радиации.
Армандас
@Armandas, vicatcu - может быть незначительным в большинстве приложений, но оно должно быть там. Я добавил ссылку на мой ответ.
Стивенвх
Вот ссылка с некоторыми измерениями, показывающими, что прямые углы не являются проблемой: ultracad.com/articles/90deg.pdf В si-list есть много дискуссий на эту тему: si-list.net
Мартин Томпсон,
Если фильмы научили нас чему-либо, мы знаем, что электричество может поворачиваться на 90 градусов. Просто посмотрите на Трона для доказательства. ;-)
cbmeeks
9

Причина, по которой следует избегать прямых углов, состоит в том, что это вызывает разрыв в трассе, направленной на целостность сигнала.

Это вызвано двумя различными физическими явлениями.

1: Волновой фронт взаимодействует с самим собой после небольшой задержки так же, как индуктивность или конденсатор (поля H или E соответственно)

2: Прямой угол содержит больше меди, поэтому имеет другой импеданс.

Как и с любым сигналом (трассировка или нет), если происходит внезапное изменение его полного сопротивления среды, вы создаете резонансный контур.

Это актуально для ЛЮБОЙ частоты сигнала. Это скорость краев, которые имеют значение.

Для синусоидальной волны это не такая проблема, если частота вашего сигнала не очень высокая. Но для цифрового сигнала для любого фронта вы получаете ряд гармоник времени нарастания и спада в сочетании с рабочим циклом. Это создает «бесконечный» ряд гармоник (в действительности более 100 или около того настолько мал, что ниже уровня шума). Мы видим, что эти гармоники звонят из-за эффекта фильтра из-за несовпадающего импеданса трассы.
Помните, что это не имеет значения, если это сигнал 1 кГц или 1 ГГц, единственная разница будет в размере и количестве гармоник, а не в их расположении.

Конечно, вы получаете связанные гармоники самого сигнала, и потому что время нарастания и спада никогда не может быть меньше половины периода сигнала, они тесно связаны (для периодического сигнала), поэтому возникает путаница.

Теперь, если какая-либо из этих гармоник находится в месте резонансной частоты нашего разрыва, мы получаем излучения или, что еще хуже, звенят настолько плохо, что наши сигналы искажаются.

Вы можете избежать (2), сделав углы одинаковой ширины по всей длине. Представьте себе узкую полоску бумаги, сложенную под углом 45 градусов, вы не получите угол, вы получите фаску.
Вы можете избежать (1), избегая прямых углов, однако для большинства сигналов и чувствительности схемы это не проблема.

Теперь вернемся к вопросу:

У нас есть проблемы. Через ввод вводится разрыв, нравится нам это или нет, потому что это кольцевое кольцо (кольца). Это означает, что причина (2) становится нерелевантной для переходных отверстий и (почти) ее невозможно избежать. Эффект кольцевого права будет намного хуже, чем шишка в следах ширины.

И (1) не применяется к переходным отверстиям, так как обычно сквозной канал направляет сигнал в другой слой через плоскость. Линии поля не будут проходить через плоскость, поэтому эффект исключается, однако сигнал, проходящий через плоскость, также создает собственный разрыв, который будет гораздо большим изменением импеданса, если не будет тщательно спроектирован.

Вывод:
не беспокойтесь о правильных углах в переходных отверстиях, если вы не имеете дело с очень высокими частотами, но действительно беспокоитесь о переходных отверстиях для быстрых краев или высоких частот (особенно для обеих).

Джейсон Морган
источник
И определение высокой частоты может быть очень высоким (10 с ГГц), особенно если сигналы цифровые
Мартин Томпсон
2
@ Мартин: Согласен, вт. Но я хотел подчеркнуть, что если мне нужен импульс 1 Гц с точностью до 1 фс, скажем, для отсчета времени GPS. Его целостность сигнала будет так же важна, как и прямоугольная волна 1000 ГГц.
Джейсон Морган