Résistance d'Étalement de Plan

Formule

Description

Lorsque le courant entre dans un grand plan de masse ou d'alimentation par un via ou une pastille de rayon r, il se propage radialement vers l'extérieur. La résistance d'étalement représente la résistance concentrée près du via, là où la densité de courant est la plus élevée. Pour un plan de cuivre de 1 oz (35 µm d'épaisseur), la résistance d'étalement d'une pastille de via typique de 0,2 mm de rayon se situe dans la plage des milliohms faibles. Cette résistance est importante dans l'analyse des réseaux de distribution d'énergie car elle limite l'efficacité avec laquelle un plan peut délivrer un courant transitoire à un endroit précis. Plusieurs vias réduisent la résistance d'étalement effective.

Variables

• Rspread — Résistance d'étalement (Ω)
• ρ — Résistivité surfacique du plan (Ω·m)
• r — Rayon du point d'injection du courant (m)

Notes pratiques

Cette formule suppose un plan semi-infini. Pour des plans finis ou près des bords, la résistance augmente. La résistance surfacique du cuivre pour 1 oz (35 µm) : 0,5 mΩ/carré. Pour l'analyse de PDN, la résistance d'étalement entre les pastilles de montage des condensateurs et les broches d'alimentation du circuit intégré est un contributeur clé à l'impédance totale. Des vias plus larges et des matrices de vias réduisent efficacement la résistance d'étalement.