site logo

في تصميم vias في مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية السرعة ، يجب الانتباه إلى النقاط التالية

In عالية السرعة HDI ثنائي الفينيل متعدد الكلور التصميم عن طريق التصميم هو عامل مهم. يتكون من ثقب ، ومنطقة وسادة حول الثقب ، ومنطقة عزل لطبقة الطاقة ، والتي تنقسم عادةً إلى ثلاثة أنواع: الثقوب العمياء ، والثقوب المدفونة ، والثقوب. في عملية تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، من خلال تحليل السعة الطفيلية والتحريض الطفيلي للفتحات ، تم تلخيص بعض الاحتياطات في تصميم فتحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية السرعة.

ipcb

في الوقت الحاضر ، يستخدم تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة على نطاق واسع في الاتصالات وأجهزة الكمبيوتر والرسومات ومعالجة الصور وغيرها من المجالات. تتبع جميع تصميمات المنتجات الإلكترونية ذات القيمة المضافة عالية التقنية ميزات مثل انخفاض استهلاك الطاقة والإشعاع الكهرومغناطيسي المنخفض والموثوقية العالية والتصغير والوزن الخفيف. من أجل تحقيق الأهداف المذكورة أعلاه ، يعد التصميم عاملاً مهمًا في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة.

1. عبر
فيا هو عامل مهم في تصميم متعدد الطبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتكون A via بشكل أساسي من ثلاثة أجزاء ، أحدهما هو الفتحة ؛ والآخر هو منطقة الوسادة حول الفتحة ؛ والثالث هو منطقة العزل لطبقة الطاقة. تتم عملية الثقب عبر الصفيح بطبقة من المعدن على السطح الأسطواني لجدار الفتحة عن طريق الترسيب الكيميائي لربط رقائق النحاس التي يجب توصيلها بالطبقات الوسطى والجانبين العلوي والسفلي من يتم تصنيع الفتحة عبر في وسادات عادية ويمكن توصيل الشكل مباشرة بالخطوط الموجودة على الجانبين العلوي والسفلي ، أو غير متصل. يمكن أن تلعب Vias دور التوصيل الكهربائي أو التثبيت أو تحديد المواقع.

تنقسم فيا عمومًا إلى ثلاث فئات: الثقوب العمياء والثقوب المدفونة ومن خلال الثقوب.

توجد الثقوب العمياء على الأسطح العلوية والسفلية للوحة الدائرة المطبوعة ولها عمق معين. يتم استخدامها لتوصيل خط السطح والخط الداخلي الأساسي. لا يتجاوز عمق الثقب وقطره عادة نسبة معينة.

الثقب المدفون يشير إلى فتحة التوصيل الموجودة في الطبقة الداخلية للوحة الدائرة المطبوعة ، والتي لا تمتد إلى سطح لوحة الدائرة.

توجد كل من الفتحات العمياء والفتحات المدفونة في الطبقة الداخلية للوحة الدائرة ، والتي تكتمل بعملية تشكيل عبر الفتحة قبل التصفيح ، وقد تتداخل عدة طبقات داخلية أثناء تكوين الفتحات.

من خلال الثقوب ، التي تمر عبر لوحة الدائرة بأكملها ، يمكن استخدامها للتوصيل البيني الداخلي أو كفتحة لتحديد موضع تركيب المكون. نظرًا لأنه من الأسهل تنفيذ الثقوب في العملية وتكلفة أقل ، تستخدم لوحات الدوائر المطبوعة بشكل عام من خلال الثقوب.

2. السعة الطفيلية من فيا
عبر نفسها لها سعة طفيلية على الأرض. إذا كان قطر فتحة العزل على الطبقة الأرضية من خلال هو D2 ، فإن قطر الوسادة عبر الوسادة هو D1 ، وسمك PCB هو T ، وثابت العزل الكهربائي لركيزة اللوحة هو ε ، فإن السعة الطفيلية لـ يشبه “عبر”:

C = 1.41εTD1 / (D2-D1)

يتمثل التأثير الرئيسي للسعة الطفيلية للفتحة عبر الدائرة في إطالة وقت صعود الإشارة وتقليل سرعة الدائرة. كلما كانت قيمة السعة أصغر ، كلما كان التأثير أصغر.

3. الحث الطفيلي لل فيا
عبر نفسها لها محاثة طفيليّة. في تصميم الدوائر الرقمية عالية السرعة ، غالبًا ما يكون الضرر الناجم عن الحث الطفيلي لـ via أكبر من تأثير السعة الطفيلية. سوف يضعف الحث المتسلسل الطفلي لـ via من وظيفة مكثف الالتفافية ويضعف تأثير الترشيح لنظام الطاقة بأكمله. إذا كانت L تشير إلى محاثة الـ via ، و h هي طول الـ via ، و d هي قطر الفتحة المركزية ، فإن الحث الطفيلي لـ via يشبه:

L = 5.08h [ln (4h / d) 1]

يمكن أن نرى من المعادلة أن قطر الـ via له تأثير ضئيل على المحاثة ، وطول الـ via له التأثير الأكبر على المحاثة.

4. من خلال التكنولوجيا
تشمل الأوعية التي لا تمر عبر الأوعية العمياء والفتحات المدفونة.

في التكنولوجيا غير العابرة ، يمكن أن يؤدي تطبيق vias العمياء والفتحات المدفونة إلى تقليل حجم وجودة ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل كبير ، وتقليل عدد الطبقات ، وتحسين التوافق الكهرومغناطيسي ، وزيادة خصائص المنتجات الإلكترونية ، وتقليل التكاليف ، وكذلك جعل عمل التصميم أكثر بساطة وسرعة. في التصميم والمعالجة التقليدية لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، يمكن أن تؤدي الثقوب إلى حدوث العديد من المشاكل. أولاً ، يشغلون قدرًا كبيرًا من المساحة الفعالة ، وثانيًا ، يتم تعبئة عدد كبير من الثقوب بكثافة في مكان واحد ، مما يخلق أيضًا عائقًا كبيرًا أمام توصيلات الطبقة الداخلية لثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات. تشغل هذه الثقوب المساحة المطلوبة للأسلاك ، وهي تمر بشكل مكثف عبر مصدر الطاقة والأرض. سيؤدي سطح طبقة السلك أيضًا إلى تدمير خصائص المعاوقة لطبقة سلك الطاقة الأرضية وجعل طبقة السلك الأرضي للطاقة غير فعالة. وستكون الطريقة الميكانيكية التقليدية للحفر 20 ضعفًا من عبء العمل لتقنية الحفر غير من خلال.

في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، على الرغم من أن حجم الوسادات والفتحات قد انخفض تدريجياً ، إذا لم يتم تقليل سمك طبقة اللوحة بشكل متناسب ، فستزداد نسبة العرض إلى الارتفاع للفتحة العابرة ، وستقل زيادة نسبة العرض إلى الارتفاع للفتحة من خلال المصداقية. مع نضج تكنولوجيا الحفر بالليزر المتقدمة وتكنولوجيا الحفر الجاف بالبلازما ، من الممكن تطبيق ثقوب عمياء صغيرة غير مخترقة وثقوب صغيرة مدفونة. إذا كان قطر هذه الأنابيب غير المخترقة 0.3 مم ، فإن المعلمات الطفيلية ستكون حوالي 1/10 من الفتحة التقليدية الأصلية ، مما يحسن موثوقية ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

نظرًا للتكنولوجيا غير المباشرة ، هناك عدد قليل من المنافذ الكبيرة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، والتي يمكن أن توفر مساحة أكبر للآثار. يمكن استخدام المساحة المتبقية لأغراض التدريع لمساحة كبيرة لتحسين أداء EMI / RFI. في الوقت نفسه ، يمكن أيضًا استخدام المزيد من المساحة المتبقية للطبقة الداخلية لحماية الجهاز وكابلات الشبكة الرئيسية جزئيًا ، بحيث تتمتع بأفضل أداء كهربائي. يُسهِّل استخدام فتحات التوصيل غير العرضية إخراج دبابيس الجهاز ، مما يجعل من السهل توجيه الأجهزة ذات المسامير عالية الكثافة (مثل الأجهزة المعبأة بـ BGA) ، وتقصير طول الأسلاك ، وتلبية متطلبات التوقيت للدوائر عالية السرعة .

5. عن طريق الاختيار في ثنائي الفينيل متعدد الكلور العادي
في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور العادي ، فإن السعة الطفيلية والحث الطفيلي للمسار لها تأثير ضئيل على تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور 1-4 طبقة ، 0.36 مم / 0.61 مم / 1.02 مم (ثقب / وسادة / منطقة عزل POWER محفورة بشكل عام)) Vias أفضل. بالنسبة لخطوط الإشارة ذات المتطلبات الخاصة (مثل خطوط الكهرباء ، والخطوط الأرضية ، وخطوط الساعة ، وما إلى ذلك) ، يمكن استخدام فتحات 0.41 مم / 0.81 مم / 1.32 مم ، أو يمكن اختيار فتحات بأحجام أخرى وفقًا للوضع الفعلي.

6. عن طريق التصميم في ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة
من خلال التحليل أعلاه للخصائص الطفيلية للفيا ، يمكننا أن نرى أنه في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة ، غالبًا ما تؤدي الفتحات البسيطة على ما يبدو إلى تأثيرات سلبية كبيرة على تصميم الدائرة. من أجل تقليل الآثار الضارة التي تسببها التأثيرات الطفيلية للفتحات ، يمكن القيام بما يلي في التصميم:

(1) اختر حجمًا معقولًا. بالنسبة لتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات ذي الكثافة العامة ، من الأفضل استخدام 0.25 مم / 0.51 مم / 0.91 مم (ثقوب / وسادات / منطقة عزل طاقة) فيا ؛ بالنسبة لبعض مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية الكثافة ، يمكن أيضًا استخدام 0.20 مم / 0.46 مم / 0.86 مم فيا ، يمكنك أيضًا تجربة فيا غير من خلال ؛ بالنسبة للفتحات الكهربائية أو الأرضية ، يمكنك التفكير في استخدام حجم أكبر لتقليل المعاوقة ؛

(2) كلما كانت مساحة عزل الطاقة أكبر ، كان ذلك أفضل ، مع الأخذ في الاعتبار الكثافة عبر ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، بشكل عام D1 = D2 0.41 ؛

(3) حاول عدم تغيير طبقات آثار الإشارة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، مما يعني تقليل الفتحات ؛

(4) استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور أرق يفضي إلى تقليل المعلمتين الطفيلية من خلال ؛

(5) يجب عمل دبابيس الطاقة والأرض من خلال فتحات قريبة. كلما كانت المسافة بين الفتحة عبر الفتحة والمسمار أقصر ، كان ذلك أفضل ، لأنها ستزيد من الحث. في الوقت نفسه ، يجب أن تكون الأسلاك الكهربائية والأرضية سميكة قدر الإمكان لتقليل المقاومة ؛

(6) ضع بعض فتحات التأريض بالقرب من فتحات طبقة الإشارة لتوفير حلقة قصيرة المسافة للإشارة.

بالطبع ، يجب تحليل قضايا محددة بالتفصيل عند التصميم. بالنظر إلى كل من التكلفة وجودة الإشارة بشكل شامل ، في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة ، يأمل المصممون دائمًا أنه كلما كانت الفتحة الصغرى ، كان ذلك أفضل ، بحيث يمكن ترك مساحة أكبر من الأسلاك على اللوحة. بالإضافة إلى ذلك ، كلما كانت الفتحة عبر أصغر ، كلما كانت السعة الطفيلية أصغر ، كانت أكثر ملاءمة للدوائر عالية السرعة. في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي الكثافة ، أدى استخدام الفتحات غير العرضية وتقليص حجم الفتحات أيضًا إلى زيادة التكلفة ، ولا يمكن تقليل حجم الفتحات إلى أجل غير مسمى. يتأثر بعمليات الحفر والطلاء الكهربائي لمصنعي ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ينبغي إيلاء الاعتبار للقيود التقنية بشكل متوازن في التصميم عبر مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية السرعة.