In high-speed HDI PCB disenyo, pinaagi sa disenyo mao ang usa ka importante nga butang. Naglangkob kini sa usa ka lungag, usa ka lugar nga pad sa palibot sa lungag, ug usa ka lugar nga nahimulag sa POWER layer, nga sagad gibahin sa tulo nga mga klase: buta nga mga lungag, gilubong nga mga lungag ug pinaagi sa mga lungag. Sa proseso sa pagdesinyo sa PCB, pinaagi sa pagtuki sa parasitic capacitance ug parasitic inductance sa vias, ang pipila ka mga pag-amping sa disenyo sa high-speed PCB vias gisumada.

Sa pagkakaron, ang high-speed nga disenyo sa PCB kaylap nga gigamit sa komunikasyon, kompyuter, graphic ug pagproseso sa imahe ug uban pang natad. Ang tanan nga high-tech nga value-added electronic nga mga disenyo sa produkto naggukod sa mga feature sama sa ubos nga konsumo sa kuryente, ubos nga electromagnetic radiation, taas nga kasaligan, miniaturization, ug gaan nga timbang. Aron makab-ot ang mga tumong sa ibabaw, pinaagi sa disenyo usa ka importante nga butang sa high-speed nga disenyo sa PCB.

1. Pinaagi sa
Ang Via usa ka hinungdanon nga hinungdan sa disenyo sa multi-layer nga PCB. Ang usa ka via nag-una nga gilangkoban sa tulo ka bahin, ang usa mao ang lungag; ang lain mao ang pad area sa palibot sa lungag; ug ang ikatulo mao ang isolation area sa POWER layer. Ang proseso sa pinaagi sa lungag mao ang plato sa usa ka layer sa metal sa cylindrical nawong sa lungag bungbong sa pinaagi sa lungag pinaagi sa kemikal nga deposition sa pagkonektar sa tumbaga foil nga kinahanglan nga konektado sa tunga-tunga sapaw, ug sa ibabaw ug sa ubos nga mga kilid sa ang pinaagi sa lungag gihimo ngadto sa ordinaryo nga mga pad Ang porma mahimong direktang konektado sa mga linya sa ibabaw ug sa ubos nga mga kilid, o dili konektado. Ang Vias mahimong magdula sa papel sa koneksyon sa elektrisidad, pag-ayo o pagpahimutang sa mga aparato.

Ang Vias kasagarang gibahin sa tulo ka mga kategoriya: buta nga mga lungag, gilubong nga mga lungag ug pinaagi sa mga lungag.

Ang buta nga mga buho nahimutang sa ibabaw ug sa ubos nga bahin sa giimprinta nga circuit board ug adunay usa ka giladmon. Gigamit kini sa pagkonektar sa linya sa ibabaw ug sa nagpahiping sulod nga linya. Ang giladmon sa lungag ug ang diametro sa lungag kasagaran dili molapas sa usa ka piho nga ratio.

Ang gilubong nga lungag nagtumong sa lungag sa koneksyon nga nahimutang sa sulod nga layer sa giimprinta nga circuit board, nga dili moabot sa ibabaw sa circuit board.

Ang buta nga vias ug gilubong nga vias pareho nga nahimutang sa sulod nga layer sa circuit board, nga nahuman pinaagi sa usa ka through-hole forming process sa wala pa ang lamination, ug daghang mga sulod nga layer ang mahimong magsapaw sa panahon sa pagporma sa vias.

Pinaagi sa mga buho, nga moagi sa tibuok circuit board, mahimong gamiton alang sa internal nga interconnection o ingon nga usa ka component sa pagbutang positioning hole. Tungod kay pinaagi sa mga lungag mas sayon ​​nga ipatuman sa proseso ug mas mubu nga gasto, kasagaran nga giimprinta nga mga circuit board naggamit sa mga lungag.

2. Parasitic nga kapasidad sa vias
Ang pinaagi mismo adunay parasitic capacitance sa yuta. Kung ang diyametro sa pag-inusara nga lungag sa yuta nga layer sa via mao ang D2, ang diyametro sa via pad mao ang D1, ang gibag-on sa PCB mao ang T, ug ang dielectric nga kanunay sa substrate sa board mao ang ε, unya Ang parasitic capacitance sa ang via susama sa:

C =1.41εTD1/(D2-D1)

Ang nag-unang epekto sa parasitic capacitance sa via hole sa sirkito mao ang pagpalugway sa pagtaas sa oras sa signal ug pagpakunhod sa gikusgon sa sirkito. Ang gamay nga kantidad sa kapasidad, mas gamay ang epekto.

3. Parasitic inductance sa vias
Ang pinaagi mismo adunay parasitic inductance. Sa disenyo sa high-speed digital circuits, ang kadaot nga gipahinabo sa parasitic inductance sa via kasagaran mas dako kay sa impluwensya sa parasitic capacitance. Ang parasitic series inductance sa via makapahuyang sa function sa bypass capacitor ug makapahuyang sa pagsala nga epekto sa tibuok nga sistema sa kuryente. Kung ang L nagtumong sa inductance sa via, h ang gitas-on sa via, ug d ang diametro sa center hole, ang parasitic inductance sa via susama sa:

L=5.08h［ln(4h/d) 1］

Makita gikan sa pormula nga ang diametro sa via adunay gamay nga impluwensya sa inductance, ug ang gitas-on sa via adunay pinakadako nga impluwensya sa inductance.

4. Non-through pinaagi sa teknolohiya
Ang non-through vias naglakip sa blind vias ug lubonged vias.

Sa non-through pinaagi sa teknolohiya, ang paggamit sa buta nga vias ug gilubong nga vias makapakunhod pag-ayo sa gidak-on ug kalidad sa PCB, makapakunhod sa gidaghanon sa mga lut-od, makapauswag sa electromagnetic compatibility, makadugang sa mga kinaiya sa elektronik nga mga produkto, makapakunhod sa gasto, ug makahimo usab. ang disenyo nga trabaho mas Simple ug paspas. Sa tradisyonal nga laraw ug pagproseso sa PCB, pinaagi sa mga lungag mahimo’g magdala daghang mga problema. Una, sila nag-okupar sa usa ka dako nga kantidad sa epektibo nga luna, ug ikaduha, ang usa ka dako nga gidaghanon sa pinaagi sa mga lungag nga densely packed sa usa ka dapit, nga nagmugna usab sa usa ka dako nga babag sa sulod nga layer wiring sa multilayer PCB. Kini pinaagi sa mga lungag nag-okupar sa luna nga gikinahanglan alang sa mga kable, ug sila kusog nga moagi sa suplay sa kuryente ug sa yuta. Ang nawong sa wire layer makaguba usab sa impedance nga mga kinaiya sa power ground wire layer ug maghimo sa power ground wire layer nga dili epektibo. Ug ang naandan nga mekanikal nga pamaagi sa pag-drill mahimong 20 ka pilo sa workload sa non-through hole technology.

Sa laraw sa PCB, bisan kung ang gidak-on sa mga pad ug vias anam-anam nga mikunhod, kung ang gibag-on sa layer sa board dili proporsyonal nga pagkunhod, ang aspeto nga ratio sa pinaagi sa lungag modaghan, ug ang pagtaas sa aspeto nga ratio sa pinaagi sa lungag makunhuran. ang kasaligan. Uban sa pagkahamtong sa advanced laser drilling teknolohiya ug plasma dry etching teknolohiya, kini mao ang posible nga sa paggamit sa non-penetrating gagmay nga buta nga mga lungag ug gagmay nga gilubong nga mga lungag. Kung ang diyametro sa mga dili makalusot nga vias mao ang 0.3mm, ang mga parameter nga parasitiko mahimong Mga 1/10 sa orihinal nga naandan nga lungag, nga nagpauswag sa pagkakasaligan sa PCB.

Tungod sa dili pinaagi sa teknolohiya, adunay pipila ka dagkong vias sa PCB, nga makahatag og dugang nga luna alang sa mga pagsubay. Ang nahabilin nga wanang mahimong magamit alang sa mga katuyoan sa pagpanalipod sa dako nga lugar aron mapauswag ang pasundayag sa EMI/RFI. Sa parehas nga oras, ang labi pa nga nahabilin nga wanang mahimo usab nga magamit alang sa sulud sa sulud aron mapanalipdan ang bahin sa aparato ug mga yawe nga mga kable sa network, aron kini adunay labing kaayo nga pasundayag sa kuryente. Ang paggamit sa non-through vias nagpasayon ​​sa pag-fan out sa device pins, nga nagpasayon ​​sa pagruta sa high-density pin device (sama sa BGA packaged devices), pagpamubo sa wiring length, ug pagtagbo sa timing requirements sa high-speed circuits. .

5. Pinaagi sa pagpili sa ordinaryo nga PCB
Sa ordinaryo nga PCB design, ang parasitic capacitance ug parasitic inductance sa via adunay gamay nga epekto sa PCB design. Alang sa 1-4 layer nga disenyo sa PCB, 0.36mm/0.61mm/1.02mm (drilled hole/pad/POWER isolation area kasagarang gipili)) Mas maayo ang Vias. Para sa mga linya sa signal nga adunay espesyal nga mga kinahanglanon (sama sa mga linya sa kuryente, mga linya sa yuta, mga linya sa orasan, ug uban pa), ang 0.41mm/0.81mm/1.32mm nga vias mahimong gamiton, o ang vias sa ubang mga gidak-on mahimong mapili sumala sa aktuwal nga sitwasyon.

6. Pinaagi sa disenyo sa high-speed PCB
Pinaagi sa pag-analisar sa ibabaw sa mga parasitic nga kinaiya sa vias, atong makita nga sa high-speed nga disenyo sa PCB, ang daw yano nga vias kasagarang magdala ug dakong negatibong epekto sa disenyo sa sirkito. Aron makunhuran ang dili maayo nga mga epekto nga gipahinabo sa mga parasitic nga epekto sa vias, ang mga musunud mahimo sa disenyo:

(1) Pagpili og usa ka makatarunganon pinaagi sa gidak-on. Para sa multi-layer general-density nga disenyo sa PCB, mas maayo nga gamiton ang 0.25mm/0.51mm/0.91mm (drilled holes/pads/POWER isolation area) vias; alang sa pipila ka mga high-density nga mga PCB, ang 0.20mm / 0.46 mahimo usab nga gamiton mm / 0.86mm vias, mahimo usab nimo sulayan ang non-through vias; alang sa gahum o yuta vias, mahimo nimong ikonsiderar ang paggamit sa usa ka mas dako nga gidak-on aron makunhuran ang impedance;

(2) Kon mas dako ang POWER isolation area, mas maayo, kon konsiderahon ang via density sa PCB, kasagaran D1=D2 0.41;

(3) Sulayi nga dili usbon ang mga lut-od sa mga timailhan sa signal sa PCB, nga nagpasabot sa pagpamenos sa vias;

(4) Ang paggamit sa usa ka thinner PCB mao ang conducive sa pagkunhod sa duha ka parasitic parameter sa via;

(5) Ang gahum ug yuta nga mga lagdok kinahanglang himoon pinaagi sa mga lungag sa duol. Ang mas mubo nga tingga tali sa pinaagi sa lungag ug sa lagdok, ang mas maayo, tungod kay sila sa pagdugang sa inductance. Sa parehas nga oras, ang gahum ug mga tingga sa yuta kinahanglan nga ingon ka baga kutob sa mahimo aron makunhuran ang impedance;

(6) Ibutang ang pipila ka mga grounding vias duol sa vias sa signal layer aron makahatag og mubo nga distansya nga loop alang sa signal.

Siyempre, ang piho nga mga isyu kinahanglan nga analisahon sa detalye kung magdesinyo. Sa pagkonsiderar sa gasto ug kalidad sa signal nga komprehensibo, sa high-speed nga disenyo sa PCB, ang mga tigdesinyo kanunay nga naglaum nga ang mas gamay nga agianan sa lungag, mas maayo, aron mas daghang wiring space ang mahibilin sa board. Dugang pa, ang mas gamay nga pinaagi sa lungag, ang iyang kaugalingon Ang mas gamay nga parasitic capacitance, ang mas angay alang sa high-speed circuits. Sa high-density nga disenyo sa PCB, ang paggamit sa non-through vias ug ang pagkunhod sa gidak-on sa vias nagdala usab og pagtaas sa gasto, ug ang gidak-on sa vias dili mapakunhod hangtod sa hangtod. Naapektuhan kini sa mga proseso sa drilling ug electroplating sa mga tiggama sa PCB. Ang mga teknikal nga limitasyon kinahanglan hatagan ug balanse nga konsiderasyon sa pinaagi sa disenyo sa high-speed nga mga PCB.