Výpočet impedancie prechodu (via) na doske plošných spojov
Impedancia prechodu (VIA) predstavuje odpor voči prechodu elektrického prúdu cez prechod (via) na doske plošných spojov (PCB). Prechody (vias) sú vodivé spoje, ktoré zabezpečujú elektrické prepojenie medzi jednotlivými vrstvami plošného spoja. Vysokorýchlostné digitálne obvody a vysokofrekvenčné analógové návrhy sú na impedanciu prechodov citlivé, pretože priamo ovplyvňuje integritu signálu a stabilitu napájania. Nesprávne prispôsobená impedancia môže viesť k odrazom signálu, stratám výkonu a elektromagnetickému rušeniu (EMI), čo negatívne ovplyvňuje funkčnosť obvodu.
Typické hodnoty kapacity a indukčnosti pre rôzne typy prechodiek (via)
| Typ prechodky (VIA) | Priemer dierky (mm) | Dĺžka prechodky (mm) | Kapacita (pF) | Indukčnosť (nH) |
|---|---|---|---|---|
| Slepá prechodka (Blind VIA) | 0,20 – 0,30 | 0,1 – 0,4 | 0,2 – 0,6 | 0,2 – 0,5 |
| Prechodka cez celú dosku (Through VIA) | 0,30 – 0,50 | 1,5 – 2,0 | 0,3 – 1,2 | 0,6 – 1,2 |
| Zapustená prechodka (Buried VIA) | 0,25 – 0,40 | 0,5 – 1,0 | 0,3 – 0,8 | 0,3 – 0,7 |
| Mikroprechodka (Microvia) | 0,10 – 0,15 | 0,05 – 0,15 | 0,05 – 0,2 | 0,1 – 0,3 |
| Napájacia prechodka (Power/GND VIA) | 0,40 – 0,60 | 1,5 – 2,5 | 1,0 – 2,5 | 0,8 – 1,5 |
Hodnota impedancie prechodu závisí od jeho geometrie, vlastností použitého dielektrika (permitivity) a pracovnej frekvencie. Presný výpočet impedancie je dôležitý najmä pri návrhoch pracujúcich na rádiových (RF) a mikrovlnných frekvenciách.
Vstupné parametre výpočtu:
- Indukčnosť (L): Indukčnosť prechodu, v henroch (H)
- Kapacita (C): Kapacita prechodu, vo faradoch (F)
Vzorec výpočtu
kde:
- Z je Impedancia (Ohm)
- L je Indukčnosť (Henry)
- C je Kapacita (Farad)
Výstup:
- Impedancia prechodu (Z): Vypočítaná impedancia prechodu vo ohmoch (Ω)
Zadajte do kalkulačky hodnoty indukčnosti a kapacity, vyberte patričné jednotky a kliknite na „Vypočítať“, aby ste získali výslednú impedanciu prechodu (VIA).
Komentár môžete adresovať buď diskutujúcemu priamo pomocou tlačidla „Odpovedať“, alebo ho môžete adresovať všeobecne do poľa nižšie.