なぜこのボードに非常に多くのビアがあるのですか?


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私はMMZ09312BT1開発ボードのレイアウトを見ていましたが、ボードにあるすべての穴に興味がありました。これらのビアはありますか?それらの目的は何ですか(どこかでフィルターとして使用されていると聞きました)?

また、明示的には言いませんが、最下層にグランドプレーンがあるかどうかを知ることはできますか?

データシート:http : //cache.freescale.com/files/rf_if/doc/data_sheet/MMZ09312B.pdf

8ページの開発ボード

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回答:


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これは一般にビアステッチングと呼ばれ、一般に高周波電気インピーダンスまたは層間の熱抵抗を減らすために使用されます。また、高電流経路の層間に低DC抵抗経路を提供するために使用できます。この場合、理由は確かにRFインピーダンスですが、示されているステッチングのレベルは、900MHz RFパーツであってもおそらく過剰です。しかし、それは簡単であり、一般的にこのボードのようにまばらに配置されているボード上のものを傷つけることはありません。

レイヤーがはっきり見えない場合は、設計ドキュメントを参照してスタックアップの詳細を決定する必要があります。多くの場合、開発/評価ボードの場合、製造業者は製造ドキュメントの完全なパッケージを提供します。


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簡単に実行でき、評価ボードにとっては、そのようなことをやりすぎても悪くありません。
-TimWescott

@TimWescott RFの私の経験は4年生のクラスに限られていますが、ビアの穴がグランドプレーンを破壊して利益を上回るほどのポイントがあるのは確かですか?そのボードのより多くのパックされた部品のいくつかは、おそらく地面の20%を失っています
...-mbrig

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@mbrigこれはいい質問です。「答えがわからないので、お世辞で気を散らします」という方法で。私の直感では、ボードがバラバラにならない限り問題ありません。しかし、数字を指すことはできません。
ティムウェスコット

@mbrig、白黒の描画を解釈するのは少しトリッキーですが、すべてのコンポーネントには必要に応じて確実な戻り経路があります。高周波では、グランド層の戻り電流は、隣接する層の出力電流と同じ経路をたどります。このPCB(底部またはレイヤー2のいずれか)にしっかりとしたグランドプランがあると仮定すると、これらのパスはすべて中断されず、電流ループ領域が最小限であるため、このボードは非常に良好なパフォーマンスを発揮します。
ajb

ビアが問題を引き起こす傾向があるのは、ビアが非常に密集しているために、他の層に流れ込むことができない場合です。これにより、各ビアによって引き起こされる多数の小さな穴が、平面内の1つの大きな穴になるか、注ぎます。これは、ステッチ(異なるレイヤーの電源コンダクター間に低インピーダンスパスを作成する場合など)が原因で発生するか、レイヤーをすべて1スポットで変更する多数の信号トラックがあるために発生します。
ajb

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これは高周波RFパーツです。900MHz = 30cmの波長。そのため、幅数cmのボードでさえ、波長のかなりの部分を占めます。ビアは、最上部の銅が実際にグランドプレーンであることを確認するためのものであり、奇妙な意図しない共振器ではありません。


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上部にも銅が注がれており、バイアスが上部と下部のプレーンを縫い合わせていると思います。動作周波数に応じて、ビア間隔がエミッションの相殺に役立つ可能性があります。しかし、この場合、この効果は重要ではありません。

興味深いのは、ボードの入力セクションと出力セクションのビアの間隔とサイズが異なることです。これらは重要なものでなければならず、おそらくインピーダンスカップリングまたは単純なフィルタリングに寄与しています。これらのセクションのビア間隔と波長の関係を知りたいです。

もちろん、これらはテストのセットアップを簡素化するための接続ポイントでもあります。製造元のフォーラムで直接回答が得られる場合があります。

低周波ボードでは、非常によく似たプロトタイピングセクションがありますが、ここでは明らかにそれが目的ではありません。


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このICのゲインは30 dBです。わずかなフィードバックでさえ、ゲインの平坦性と位相線形性を混乱させます。どちらも密集した星座を混乱させ、データアイを劣化させます。

ICの直径はわずか3mmで、そのフットプリントの八角形が3mmを定義します。ビア間隔は約1.5mmであるため、ビア密度にはいくつかの目的があります。

各ビアが1 nanoHenryインダクタンス(1 GHzで+ j6.3オーム)である場合、この「PCB」はあまり良くない分圧器のカスケードと見なすことができます。各分圧器には直列要素とシャント要素があります。直列要素は、低インダクタンスのPCB表面です。シャント要素は高インダクタンスのビアです。

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