您是否应该通过通孔以直角放置走线?


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我了解应避免使用直角PCB走线,因为它可能在制造过程中引起问题。

但是通过通孔成直角呢?这会产生负面影响吗?

我有一个多层板,但没有那么多空间。我碰到了一个点,我唯一可以放置通孔的地方就是我要连接的焊盘旁边,而我的走线来自正上方。


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除非您使用某个GHz,否则就可以了。有关更多信息,请参阅TheAmpHour第77集。而且,伙计,甚至我都可以使用碳粉转移在家中制造那些直角800万的PCB迹线,..
abdullah kahraman 2012年

Answers:


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“因为它可能在制造过程中引起问题”

如果直角走线松动,则必须去另一家PCB制造商。优质的PCB不再存在此问题。

在HF板上,应避免由于辐射引起的直角(参考,第14页)。否则,唯一的原因似乎是美学上的。您可以安全地从电路板另一侧的通孔中分开所需的任何方向。

如果您是HF板,请记住,过孔会导致额外的电感和电容,并会引起反射,因为它们会改变特性阻抗。


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...据我所知,甚至辐射论据都有些虚构...除非您处于高GHz左右,否则我不知道辐射在什么时候开始产生可测量/实际的影响
vicatcu

确实,您可能需要修改有关辐射的内容。
Armandas

@Armandas,vicatcu-在大多数应用程序中它可以忽略不计,但应该存在。我已经为我的答案添加了参考。
stevenvh 2012年

以下是一些测量的参考资料,显示出直角不是问题:ultracad.com/articles/90deg.pdf 在si-list上有很多关于此主题的讨论:si-list.net
Martin Thompson,

如果电影能教我们什么,我们知道电可以旋转90度。只是看着特隆证明。;-)
cbmeeks

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避免直角的原因是,这会导致为信号完整性而布线的走线不连续。

这是由两个不同的物理现象引起的。

1:波前经过一小段延迟后与自身相互作用,就像电感器或电容器一样(分别为H或E场)

2:直角角落包含更多的铜,因此具有不同的阻抗。

与任何信号一样(无论是否有迹线),如果其介质阻抗突然变化,您都会创建一个谐振电路。

这与任何信号频率有关。重要的是边缘的速度。

对于正弦波,除非您的信号频率处于非常高的频率,否则这不是问题。但是对于数字信号,对于任何边沿,都会得到一系列上升和下降时间与占空比相结合的谐波。这将产生一系列“无限”的谐波(实际上,超过100个左右的谐波是如此之小,低于噪声)。由于走线阻抗不匹配的滤波效应,我们将这些谐波视为振铃。
请记住,无论是1kHz还是1GHz信号都没有关系,唯一的区别是谐波的大小和数量,而不是它们的位置。

当然,您会得到信号本身的相关谐波,并且由于上升和下降时间永远不会小于信号周期的一半,因此它们是密切相关的(对于周期性信号),因此容易引起混淆。

现在,如果这些谐波中的任何一个位于我们不连续的共振频率的位置,我们就会产生发射信号,甚至更糟,它会响得很厉害,以至于我们的信号被破坏。

您可以通过使拐角处的宽度完全相同来避免(2)。想象一下,以45度角折叠的窄条纸,没有角,只有倒角。
您可以通过避免成直角来避免(1),但是对于大多数信号和电路灵敏度而言,这并不是真正的问题。

现在回到问题:

对于通孔,我们有一个问题。如果我们喜欢或不喜欢,由于它的环形圈,过孔会导致不连续。这意味着原因(2)对于通孔变得无关紧要,并且(几乎)无法避免。环形右脚的效果将比走线宽度上的凸点差得多。

并且(1)不适用于通孔,因为通孔通常会将信号通过平面路由到另一层。磁力线不会穿过平面,因此消除了这种影响,但是,穿过平面的信号也会产生其自身的不连续性,除非经过精心设计,否则阻抗的变化将更大。

结论:
除非您要处理非常高的频率,否则不要担心通孔是否正确,但要担心通孔用于快速边缘或高频(尤其是两者)。


高频的定义可能非常高(10s GHz),特别是如果信号是数字的
马丁·汤普森

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@马丁:同意,星期二。但我想指出的一点是,如果我想要1Hz脉冲精确到1fs以内,请说说GPS时间参考。信号完整性与1000GHz方波同样重要。
杰森·摩根
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