1. 소개 소개

이미지 정보와 같은 대용량 데이터를 빠르게 전달하기 위해、신호 처리용 LSI의 다 핀화가 진행、이를 프린트 배선판으로 꺼내기、기판의 다층화가 진행 중。여기、임피던스 컨트롤과 신호 레이어 간의 크로스토크를 방지하기 위해、신호 레이어 사이에 접지 또는 전원이 있는 평면을 배치하는 것이 자주 사용됩니다。여기、LSI 전원 또는 접지 단자와 모든 평면을 연결하는 방법을 잘못 입력하면、베타 플레인이 플로팅 레이어가 될 수 있음、리턴 패스 불연속 및 임피던스 불일치 발생、스포츠 도박 사이트 부정적인 영향을 줄 수 있지만、실험적으로 검증된 예는 적습니다。

우리는、스포츠 도박 사이트을 밝히기 위해、표리가 신호층으로 내층 2층이 있는 평면의 4층 프린트 배선판에서、한쪽의 평면이 떠 있는 상태의 사양을 작성한 후、고속 전송 특성을 실험했기 때문에、결과 신고。

2. 프로토 타입 회로

테스트 기판의 개요를 그림 1에 나타냅니다。판 두께 1.6mm、일반적인 FR-4 재료를 이용한 4층 스포츠 도박 사이트판의 외층에、250mm 길이의 50Ω 마이크로 스트립 배치。이 유전체 두께는 0.22mm、선 너비는 0.44mm、솔더 레지스트 코팅 포함。
배선 양쪽 끝、신호 입출력용 SMA 커넥터 구현。표면층(제1층이라고 부른다)에 가까운 베인 플레인(즉 제2층)은、SMA 커넥터의 접지 핀에 연결하여、접지 전위로 설정。한쪽、나머지 세 번째 레이어가 있는 평면의 경우 커넥터와 연결되지 않음、떠 있는 상태。
마이크로 스트립 사양은、선 길이 250mm의 중점에 관통 구멍을 설치、제1층과 제4층 각각에 배치된 125mm의 배선을 접속했다。이 신호용 비아 근처에는 두 개의 평면을 연결하는 리턴 경로용 비아를 배치하지 않아、신호용 스루홀 부분에서 리턴 패스가 분단되는 사양으로 했다。
그리고、제 2 층과 제 3 층의 평면의 크기는 기판 외형 치수와 거의 동일하다、기판 길이와 짧은 방향으로 각각 확장된 사양、특히 도 1에서、Lx=2~47mm、Ly=3~28mm로 변화시킨 기판을 제작했다。

그림 1 테스트 보드의 패턴 다이어그램 (위에서 1 ~ 4 층)

3. 결과 및 고찰

전송 특성은、TDR 및 네트워크 분석기로 평가됨。

3.1 특성 임피던스

우선、베인 플레인 치수를 기판 길이 방향(Lx)、단방향(Ly) 모두 변화시켰을 때의 포트 1로부터의 TDR의 측정 결과를 도 2에 나타낸다。포트 1에 연결된 배선의 리턴 경로는 두 번째 레이어、이 전위는 접지로 인해、특성 임피던스는 원하는 약 50Ω입니다。스루홀 위치에서 임피던스 상승、베인 플레인의 치수가 클수록 스루홀 이후의 특성 임피던스는 원래의 50Ω에 근접한 결과가 되었다

그림 2 Lx,Ly 변화와 포트 1의 TDR

계속、같은 기판에서 포트 2에서 TDR을 측정한 결과가 그림 3이다。화면 중앙 스루홀 위치까지、이전 포트 1의 측정 결과와 비교할 때 특성 임피던스가 높습니다。포트 2에 연결된 배선의 리턴 경로는 플로팅 상태의 세 번째 레이어이지만、베인 플레인의 치수가 클수록 배선 임피던스가 50Ω에 가까워지는 것을 알았다。한쪽、기판의 짧은 방향은 Ly=3mm 일정하다、종방향 치수를 변경할 때 포트 1、2의 TDR 각각 그림 4,5에 표시。위의 짧은 방향(Ly)을 확대했을 때와 같은 개선 효과는 보이지 않았다。

그림 3 Lx,Ly 변화와 포트 2의 TDR

그림 4 Ly=3mm 고정, Lx 변화와 TDR(포트 1)

그림 5 Ly=3mm 고정, Lx 변화와 TDR(포트 2)

이상보다、신호 배선의 비아에 의해 리턴 패스 불연속이 발생한 경우、플로팅 층에 인접한 배선의 특성 임피던스가 높아질 수 있지만、베타 플레인이 크면、반환 전류에 해당하는 전하 이동이 발생、결과적으로 특성 임피던스가 원래 값에 가까워졌다고 생각됩니다。

3.2 S 매개변수

전항에 대응、베인 플레인 치수를 기판 길이 방향(Lx)、단방향(Ly) 모두 변화시켰을 때의 S21을 도 6에 나타낸다。그리고、기판의 짧은 방향은 Ly=3mm 일정하다、세로 방향의 치수를 변경했을 때의 S21이 그림 7이다。베인 플레인이 커질수록、S21 딥이 감소함을 알 수 있음。

그림 6 Lx,Ly 변화와 S21

그림 7 Ly=3mm 일정, Lx 변화와 S21

4.결론

표리가 신호층으로 내층 2층이 있는 평면의 4층 스포츠 도박 사이트판에 있어、베인 플레인의 한 레이어가 떠 있는 상태인 경우、이 플로팅 레이어가 리턴 패스가 되는 배선에서는、원하는 특성 임피던스를 얻을 수 없음、그리고 주기적으로 S21 딥이 발생하는 것을 알았다。

따라서、다층 프린트 배선판의 패턴 스포츠 도박 사이트에서、신호 전송에 관련된 부분이 있는 평면이 떠오르지 않도록 해야 함。

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