
【电】 layer-to-layer signal transfer
在电子工程领域,"层间讯号转移"(Interlayer Signal Transfer)指多层印刷电路板(PCB)或集成电路中,信号在不同导电层之间传输的物理现象与设计技术。其核心含义包含以下三方面:
汉英对照释义
"层间"对应英文"interlayer",指PCB中通过过孔(Via)、盲埋孔(Blind/Buried Via)等结构连接不同铜层的通道;"讯号转移"即"signal transfer",描述高频信号通过电磁耦合或导体连通在层间传递能量的过程。
来源:IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility
传输原理
信号通过层间互连结构时,会因阻抗突变产生信号完整性(Signal Integrity, SI)问题,如反射、延时。其物理本质是麦克斯韦方程组描述的电磁场传播:
$$
abla times mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t}, quad
abla times mathbf{H} = mathbf{J} + frac{partial mathbf{D}}{partial t} $$
来源:ScienceDirect《Electromagnetic Field Theory》
串扰(Crosstalk)
相邻层信号线因电容/电感耦合产生干扰,需通过地平面屏蔽或3D间距优化抑制,串扰电压公式为:
$$ V_{crosstalk} = k cdot C_m frac{dV}{dt} $$
其中 $C_m$ 为互容,$k$ 为布局系数。
来源:IPC-2141A《Controlled Impedance Circuit Boards》
阻抗连续性
过孔导致的阻抗不匹配会引发信号衰减,需采用背钻(Back Drilling)或差分过孔(Differential Vias)设计。高速设计规范要求阻抗波动≤10%。
来源:IEEE Standard 1156-2020
高密度互联(HDI)板
智能手机主板通过激光微孔(Microvia)实现8-12层间信号转移,孔径≤100μm以提升带宽。
来源:IPC-2226《HDI Design Guide》
三维集成电路(3D-IC)
芯片堆叠中采用硅通孔(TSV)技术,传输延迟较传统PCB降低90%,但需解决热应力问题。
来源:SEMATECH《3D Interconnect Technology Roadmap》
“层间讯号转移”是一个电子工程领域的专业术语,其含义可从以下角度解析:
该术语多用于描述信号在多层结构中的跨层传输,例如:
需注意信号在层间转移时可能产生的信号衰减或串扰问题,通常需通过屏蔽设计、阻抗控制等手段优化。
注:由于搜索结果信息有限,建议结合电子工程领域专业文献进一步验证具体技术细节。
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