직각 PCB 트레이스는 제조 과정에서 문제를 일으킬 수 있으므로 피해야한다는 것을 알고 있습니다.
그러나 비아를 통한 직각은 어떻습니까? 이것이 부정적인 영향을 미칩니 까?
멀티 레이어 보드가 있고 공간이 부족합니다. 비아를 놓을 수있는 유일한 장소는 연결하려는 패드 바로 옆에 있으며, 트레이스가 바로 위에 있습니다.
답변:
"제조 중에 문제가 발생할 수 있기 때문에"
직각 트레이스가 느슨해지면 다른 PCB 제조업체로 가야합니다. 품질 PCB에는 더 이상이 문제가 없습니다.
HF 보드에서는 방사선으로 인해 직각을 피할 수 있습니다 ( 참조, p.14 ). 그렇지 않으면 유일한 이유는 미학적 인 것 같습니다. 원하는 방향으로 보드 반대편의 비아에서 안전하게 분리 할 수 있습니다.
HF 보드 인 경우 비아가 추가적인 인덕턴스 및 커패시턴스를 유발하고 특성 임피던스가 변경되므로 반사가 발생한다는 점을 명심하십시오.
직각을 피하는 이유는 신호 무결성을 위해 라우팅 된 트레이스에서 불연속을 야기하기 때문입니다.
이것은 두 가지 뚜렷한 물리적 표현형에 의해 발생합니다.
1 : 인덕터 또는 커패시터와 같은 방식으로 약간의 지연 후에 웨이브 프론트가 상호 작용합니다 (H 또는 E 전계)
2 : 직각 코너에 더 많은 구리가 포함되어 있으므로 임피던스가 다릅니다.
신호 (추적 트레이스 여부)와 마찬가지로 신호의 임피던스가 갑자기 변경되면 공진 회로를 만듭니다.
이것은 모든 신호 주파수 와 관련이 있습니다. 중요한 가장자리 속도입니다 .
사인파의 경우 신호 주파수가 실제로 높은 주파수가 아닌 한 이러한 문제는 아닙니다. 그러나 디지털 신호의 경우 모든 에지에서 듀티 사이클과 결합 된 상승 및 하강 시간에 대한 일련의 고조파를 얻습니다. 이것은 '완벽한'일련의 고조파를 생성합니다 (실제로 100 개 이상이 너무 작고 소음이 적습니다).이 고조파는 트레이스의 불일치 임피던스의 필터 효과 때문에 링잉으로 간주됩니다.
이것이 1kHz 또는 1GHz 신호인지 여부는 중요하지 않습니다. 유일한 차이점은 위치가 아닌 크기와 고조파의 수입니다.
물론 신호 자체의 관련 고조파를 얻을 수 있으며 상승 및 하강 시간이 신호주기의 절반보다 작을 수 없기 때문에주기적인 신호와 밀접하게 관련되므로 대중적인 혼란이 발생합니다.
이제 이러한 고조파 중 하나가 불연속의 공명 주파수 위치에 있으면 방출이 발생하거나 신호가 손상 될 정도로 신호음이 심해집니다.
모서리를 같은 너비로 둥글게 만들어 (2)를 피할 수 있습니다. 좁은 종이 조각을 45 도로 접었다 고 가정하면 모서리가없고 모따기가 나타납니다.
직각을 피함으로써 (1)을 피할 수 있지만 대부분의 신호 및 회로 감도에서는 실제로 문제가되지 않습니다.
이제 질문으로 돌아갑니다.
비아의 경우 문제가 있습니다. 비아는 환형 링 (ringular ring) (들) 때문에 그것을 좋아하거나 그렇지 않으면 불연속성을 도입한다. 이것은 이유 (2)가 비아에 대해 무의미 해지고 (거의) 피할 수없는 것을 의미합니다. 환형 우측의 효과는 트레이스 폭의 범프보다 훨씬 나쁩니다.
(1) 일반적으로 비아가 평면을 통해 다른 레이어로 신호를 라우팅하므로 비아에는 적용되지 않습니다. 필드 라인은 평면을 통과하지 않으므로 효과가 제거되지만 평면을 통과하는 신호도 자체의 불연속성을 생성하므로 신중하게 설계하지 않으면 임피던스가 훨씬 더 크게 변경됩니다.
결론 :
매우 높은 주파수를 다루지 않는 한 비아의 올바른 앤지에 대해서는 걱정하지 말고 빠른 에지 또는 높은 주파수에 대한 비아에 대해서는 걱정하지 마십시오 (특히 둘 다).