TOP17【毕业设计】高速PCB的通孔建模分.doc文档免费在线阅读

第二章重点介绍了高速电路中通孔，主要包括通孔的结构机械特性，并给出了简单的计算电容电感的计算公式。

最后根据通结构做了等效电路建模。

第三章介绍了极其功能，然后用对双层面通孔进行了三维电磁建模，并对建模过程进行了详细说明，最后使用仿真计算出相关参数曲线和场分布并对其进行了分析。

第四章主要内容是介绍电感提取工具的使用，本章对的输入文件的语法进行了详细描述。

在最后用其实际测量了板中的几种典型互连结构，并给出了计算数据。

第五章总结了全文的内容及工作中的不足之处。

通孔通孔术语过孔通常是指板上的孔。

其主要主要用是用于各层间的电气连接何器件的固定或定位。

按其结构主要可以分为盲孔埋孔和通孔。

盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有定深度，用于表层线路的高频成分将会影响到电路中的互连线特性。

对于通孔结构来讲，由于其物理结构连接上的不连续性，其在传输高速信号时将不再被视作根普通的导线，而应被看作段传输线。

为能精确而快速地仿真高速电路中通孔结构的电确的建模方法。

为此本文对通孔的机械结构进行了介绍，并引入了软件和软件分别来提取通孔的电感和对通孔进行三维电磁场建模分析。

本文内容及所做工作在高速数字电路中，信号中管有些电感电容的的计算公式，但由于其各方面的局限性导致其的结果准确度较差。

从而导致的仿真结果的准确性难以得到保证。

所以我们需要种能够比较准确的提取通孔电容电感的方法和种能够更为准干扰，从而导致信号不能顺利的传输。

因此对通孔这种不连续的互连结构的建模更显得重要但又十分重要。

尽管通过能对通孔进行电路仿真，但是其的仿真准确度主要依赖于电路建模和等效电感电容的准确性。

尽我们可以较为容易的对其进行建模仿真，例如微带线。

但对于通孔，由于其结构的特殊性，在低频的情况下我们可以将其看成根普通的导线来研究，但如在高速电路中其将会带来比常规互连系统更严重的信号完整性问题和电磁的信号完整性问题包括信号在微带线中产生延迟反射同步切换噪声振荡地弹串扰等现象以及板中通孔的寄生电容和电感对信号的不良影响等。

通孔的建模与仿真对于互连系统中的连续性较好的结构据地址和控制线以及系统误工作，甚至系统崩溃，信号完整性问题不是单因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起的。

的开关速度，端接元件的布局不正确或高速信号的布线都会引起信号完整性问题。

主要质量。

良好的信号完整性，是指信号在需要的时候能以正确的时序和电压电平数值做出响应。

反之，当信号不能正常响应时，就出现了信号完整性问题。

信号完整性问题能导致或直接带来信号失真定时不正确数述其高频特性。

因此如何能准确的在高速中对通孔进行建模分析就显得十分重要。

信号完整性信号完整性是指信号在电路中能以正确的时序和电压做出响应的能力，是信号未受到损伤的种状态，它表示信号在信号线上的带状线对信号完整性的影响主要可以归结为传输线上的反射以及线间耦合串扰等问题。

而高速的各种过孔其对信号完整性的影响主要是由于其的寄生电容和电感的影响。

对于通孔这种不连续性结构我们很难去准确的去描规低速电路情况的仿真与特性分析，更重要的是还要能实现在高速情况下包含电磁效应快速而准确的仿真与特性分析。

在高速中的互连设计主要通过微带线带状线和各种过孔等方式来实现的。

在高速中微带线的情况。

因此，电路工程师需要使用能准确预测电路中像反射振铃地弹串扰辐射等各种特性的仿真技术，以便找到些阻止或减小这些产生信号完整性问题的解决方案。

在高速情况下，这些仿真技术不但要能完成常在高速电路设计过程中的各个阶段，不合理的互连线，将会降低数字信号的质量，引起信号间的祸合与串扰，并产生辐射及电磁干扰，带来系列的信号完整性问题，甚至还会出现导致整个系统无法正常工作成为影响整个系统性能的关键因素。

所以，随着电子产品性能与时钟频率的不断提高，信号的上升时间也在不断减小，相应的电路开始进入高速电路领域，从电气性能的角度看，互连和封装对于信号也变得不再畅通和透明。

免的，这些封装结构也将会影响高速信号的传输质量。

所以，无论在芯片水平封装水平，还是在板级水平，用于连接集成电路器件和电路板等的互连结构，特别是不连续的互连结构，例如通孔，越来越寄生效应引起的影响不大，但是芯片中的单元电路间印刷电路板及多芯片组件各块芯片间互连线的电长度较大，将会引起严重的寄生效应与电磁效应另外，为了保护电路及支撑整体电路结构，对芯片和组件进行封装是不可避人们的重视。

目前国内对高速设计方面的内容研究尚少，涉及高速互连设计的需求几乎都是寻求国外高水平研究所间合作。

与此同时，随着电子设备的小型化工作性能的不断提高，器件和单元电路的尺寸越来越小，由寄人们的重视。

目前国内对高速设计方面的内容研究尚少，涉及高速互连设计的需求几乎都是寻求国外高水平研究所间合作。

与此同时，随着电子设备的小型化工作性能的不断提高，器件和单元电路的尺寸越来越小，由寄生效应引起的影响不大，但是芯片中的单元电路间印刷电路板及多芯片组件各块芯片间互连线的电长度较大，将会引起严重的寄生效应与电磁效应另外，为了保护电路及支撑整体电路结构，对芯片和组件进行封装是不可避免的，这些封装结构也将会影响高速信号的传输质量。

所以，无论在芯片水平封装水平，还是在板级水平，用于连接集成电路器件和电路板等的互连结构，特别是不连续的互连结构，例如通孔，越来越成为影响整个系统性能的关键因素。

所以，随着电子产品性能与时钟频率的不断提高，信号的上升时间也在不断减小，相应的电路开始进入高速电路领域，从电气性能的角度看，互连和封装对于信号也变得不再畅通和透明。

在高速电路设计过程中的各个阶段，不合理的互连线，将会降低数字信号的质量，引起信号间的祸合与串扰，并产生辐射及电磁干扰，带来系列的信号完整性问题，甚至还会出现导致整个系统无法正常工作的情况。

因此，电路工程师需要使用能准确预测电路中像反射振铃地弹串扰辐射等各种特性的仿真技术，以便找到些阻止或减小这些产生信号完整性问题的解决方案。

在高速情况下，这些仿真技术不但要能完成常规低速电路情况的仿真与特性分析，更重要的是还要能实现在高速情况下包含电磁效应快速而准确的仿真与特性分析。

在高速中的互连设计主要通过微带线带状线和各种过孔等方式来实现的。

在高速中微带线带状线对信号完整性的影响主要可以归结为传输线上的反射以及线间耦合串扰等问题。

而高速的各种过孔其对信号完整性的影响主要是由于其的寄生电容和电感的影响。

对于通孔这种不连续性结构我们很难去准确的去描述其高频特性。

因此如何能准确的在高速中对通孔进行建模分析就显得十分重要。

信号完整性信号完整性是指信号在电路中能以正确的时序和电压做出响应的能力，是信号未受到损伤的种状态，它表示信号在信号线上的质量。

良好的信号完整性，是指信号在需要的时候能以正确的时序和电压电平数值做出响应。

反之，当信号不能正常响应时，就出现了信号完整性问题。

信号完整性问题能导致或直接带来信号失真定时不正确数据地址和控制线以及系统误工作，甚至系统崩溃，信号完整性问题不是单因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起的。

的开关速度，端接元件的布局不正确或高速信号的布线都会引起信号完整性问题。

主要的信号完整性问题包括信号在微带线中产生延迟反射同步切换噪声振荡地弹串扰等现象以及板中通孔的寄生电容和电感对信号的不良影响等。

通孔的建模与仿真对于互连系统中的连续性较好的结构我们可以较为容易的对其进行建模仿真，例如微带线。

但对于通孔，由于其结构的特殊性，在低频的情况下我们可以将其看成根普通的导线来研究，但如在高速电路中其将会带来比常规互连系统更严重的信号完整性问题和电磁干扰，从而导致信号不能顺利的传输。

因此对通孔这种不连续的互连结构的建模更显得重要但又十分重要。

尽管通过能对通孔进行电路仿真，但是其的仿真准确度主要依赖于电路建模和等效电感电容的准确性。

尽管有些电感电容的的计算公式，但由于其各方面的局限性导致其的结果准确度较差。

从而导致的仿真结果的准确性难以得到保证。

所以我们需要种能够比较准确的提取通孔电容电感的方法和种能够更为准确的建模方法。

为此本文对通孔的机械结构进行了介绍，并引入了软件和软件分别来提取通孔的电感和对通孔进行三维电磁场建模分析。

本文内容及所做工作在高速数字电路中，信号中的高频成分将会影响到电路中的互连线特性。

对于通孔结构来讲，由于其物理结构连接上的不连续性，其在传输高速信号时将不再被视作根普通的导线，而应被看作段传输线。

为能精确而快速地仿真高速电路中通孔结构的电特性且能真实地反映由其带来的信号完整性问题，本文主要对高速印刷电路板中通孔结构的进行了三维电磁场建模分析。

具体内容安排如下第章概述了本文研究内容的背景和意义并对信号完整性作了概述。

简述了本文的建模方法，并简要介绍了作者的工作内容。

第二章重点介绍了高速电路中通孔，主要包括通孔的结构机械特性，并给出了简单的计算电容电感的计算公式。

最后根据通结构做了等效电路建模。

第三章介绍了极其功能，然后用对双层面通孔进行了三维电磁建模，并对建模过程进行了详细说明，最后使用仿真计算出相关参数曲线和场分布并对其进行了分析。

第四章主要内容是介绍电感提取工具的使用，本章对的输入文件的语法进行了详细描述。

在最后用其实际测量了板中的几种典型互连结构，并给出了计算数据。

第五章总结了全文的内容及工作中的不足之处。

通孔通孔术语过孔通常是指板上的孔。

其主要主要用是用于各层间的电气连接何器件的固定或定位。

按其结构主要可以分为盲孔埋孔和通孔。

盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面，具有定深度，用于表层线路和下面的内层线路的连接，孔的深度通常不超过定的比率孔径。

埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔，它不会延伸到线路板的表面