Una via grande è migliore di più vie piccole quando si cambiano le tracce di potenza e il terreno tra i livelli?

Sono confuso riguardo al posizionamento tramite traccia di potenza o per cambiare i livelli come parte del routing dell'alimentazione principale o per arrivare ai pin dei componenti da uno strato diverso da dove si trova la traccia di potenza e da componenti come il disaccoppiamento dei tappi a terra piano di riferimento.

Ho letto qui " Molti piccoli via vs pochi più grandi via " e qui " https://www.ultracad.com/articles/viacurrents.pdf " che avere più vie è meglio ma entrambe le fonti parlano più dei benefici termici di avere più piccoli via invece di una grande via.

La mia confusione è quando guardo questo da un punto di vista dell'induttanza poiché le piccole vie hanno un'induttanza più elevata e un'alta induttanza non è sicuramente una buona idea in una rete di distribuzione di energia.

Quindi le mie domande sono. È meglio avere due o più, 10 mil vias o un grande 30 mil o 40 mil tramite condensatori di disaccoppiamento?

Ed è meglio avere più di 10 mil via o una grande via per collegare lo strato superiore VCC allo strato inferiore e l'alimentazione GND al piano GND?

Non sono preoccupato per il caldo ma piuttosto per l'integrità del potere. Voglio solo essere in grado di cambiare layer senza introdurre molta induttanza e avere un efficace disaccoppiamento.

Molte piccole vie sono migliori. Considera questa configurazione:

fonte

L'induttanza misurata, come indicato nella sorgente, è (nH) 0,61, 1,32, 2,00, 7,11, 15,7 e 10,3 per la configurazione A, B, C, D, E e F rispettivamente.

La ragione di ciò è che attraverso l'induttanza aumenta leggermente quando il diametro viene ridotto. Ciò è più che compensato dall'avere più vie in parallelo. Esistono molte approssimazioni per l'induttanza via che è possibile utilizzare per convalidare il risultato sopra riportato, ad esempio

Ricorda che il collegamento è realizzato dalla placcatura all'interno dei fori, in modo che su una scheda con due mil di placcatura nelle vie, la corrente deve fluire attraverso un tubo con uno spessore della parete di due mil all'interno del foro , probabilmente con una traccia di un milione che tocca solo il bordo del tubo (se il foro è stato eseguito in modo pulito, ma questo è un argomento completamente diverso). Nel tuo esempio, le nove vie da 10 mil avrebbero una sezione trasversale in rame maggiore rispetto alla via da 50 mil (circa 9: 5). Questo è importante sia per la resistenza alle alte correnti che per l'effetto della pelle alle alte frequenze.

L'altra considerazione è il cracking, specialmente quando ci si connette a strati interni. Il rame si espande a una velocità diversa rispetto a FR4 o altro materiale della scheda, quindi ci saranno più movimenti differenziali e più stress, poiché la geometria diventa più grande se la scheda viene ciclata a temperatura. Allo stesso modo, quando la tavola viene flessa durante le vibrazioni o la manipolazione, una geometria più grande significa che la sollecitazione è maggiore sul giunto tra la placcatura del foro e la traccia.

Solo per strati esterni o schede a due facciate, ho visto vie grandi singole con un pezzo di filo del bus passante e saldate su entrambi i lati per alta potenza, ma di solito piccole vie multiple sono migliori se dipendi dalla placcatura per trasportare la corrente.