In PCB HDI cyflym mae dylunio, trwy ddylunio yn ffactor pwysig. Mae’n cynnwys twll, man pad o amgylch y twll, ac ardal ynysu o’r haen POWER, sydd fel arfer wedi’u rhannu’n dri math: tyllau dall, tyllau wedi’u claddu a thrwy dyllau. Yn y broses ddylunio PCB, trwy ddadansoddi cynhwysedd parasitig ac anwythiad parasitig y vias, crynhoir rhai rhagofalon wrth ddylunio vias PCB cyflym.

Ar hyn o bryd, defnyddir dyluniad PCB cyflym yn helaeth mewn cyfathrebu, cyfrifiaduron, graffeg a phrosesu delweddau a meysydd eraill. Mae pob dyluniad cynnyrch electronig gwerth ychwanegol uwch-dechnoleg yn dilyn nodweddion fel defnydd pŵer isel, ymbelydredd electromagnetig isel, dibynadwyedd uchel, miniaturization, a phwysau ysgafn. Er mwyn cyflawni’r nodau uchod, mae dylunio yn ffactor pwysig mewn dyluniad PCB cyflym.

1. Trwy
Mae Via yn ffactor pwysig mewn dyluniad PCB aml-haen. Mae A via yn cynnwys tair rhan yn bennaf, un yw’r twll; y llall yw’r ardal pad o amgylch y twll; a’r trydydd yw ardal ynysu haen POWER. Proses y twll drwodd yw platio haen o fetel ar wyneb silindrog wal twll y twll trwy drwy ddyddodiad cemegol i gysylltu’r ffoil gopr y mae angen ei chysylltu â’r haenau canol, ac ochrau uchaf ac isaf mae’r twll drwodd yn cael ei wneud yn badiau cyffredin Gellir cysylltu’r siâp yn uniongyrchol â’r llinellau ar yr ochrau uchaf ac isaf, neu heb eu cysylltu. Gall Vias chwarae rôl dyfeisiau trydanol, trwsio neu leoli.

Yn gyffredinol, rhennir gwythiennau yn dri chategori: tyllau dall, tyllau wedi’u claddu a thrwy dyllau.

Mae tyllau dall wedi’u lleoli ar arwynebau uchaf a gwaelod y bwrdd cylched printiedig ac mae ganddynt ddyfnder penodol. Fe’u defnyddir i gysylltu’r llinell arwyneb a’r llinell fewnol waelodol. Nid yw dyfnder y twll a diamedr y twll fel arfer yn fwy na chymhareb benodol.

Mae twll claddedig yn cyfeirio at y twll cysylltu sydd wedi’i leoli yn haen fewnol y bwrdd cylched printiedig, nad yw’n ymestyn i wyneb y bwrdd cylched.

Mae vias dall a vias claddedig wedi’u lleoli yn haen fewnol y bwrdd cylched, sy’n cael ei gwblhau trwy broses ffurfio twll trwy lamineiddio, a gellir gorgyffwrdd sawl haen fewnol wrth ffurfio vias.

Gellir defnyddio tyllau, sy’n mynd trwy’r bwrdd cylched cyfan, ar gyfer cydgysylltiad mewnol neu fel twll lleoli gosod cydran. Gan ei bod yn haws gweithredu tyllau trwy broses a chost is, mae byrddau cylched printiedig yn gyffredinol yn defnyddio trwy dyllau.

2. Cynhwysedd parasitig vias
Mae gan y via ei hun gynhwysedd parasitig i’r ddaear. Os mai diamedr y twll ynysu ar haen ddaear y via yw D2, diamedr y pad via yw D1, trwch y PCB yw T, a chysondeb dielectrig swbstrad y bwrdd yw ε, yna Cynhwysedd parasitig mae’r via yn debyg i:

C = 1.41εTD1 / (D2-D1)

Prif effaith cynhwysedd parasitig y twll drwodd ar y gylched yw ymestyn amser codi’r signal a lleihau cyflymder y gylched. Y lleiaf yw’r gwerth cynhwysedd, y lleiaf yw’r effaith.

3. Anwythiad parasitig vias
Mae gan y via ei hun anwythiad parasitig. Wrth ddylunio cylchedau digidol cyflym, mae’r niwed a achosir gan anwythiad parasitig y via yn aml yn fwy na dylanwad y cynhwysedd parasitig. Bydd inductance cyfres parasitig y via yn gwanhau swyddogaeth y cynhwysydd ffordd osgoi ac yn gwanhau effaith hidlo’r system bŵer gyfan. Os yw L yn cyfeirio at anwythiad y via, h yw hyd y via, a ch yw diamedr y twll canol, mae inductance parasitig y via yn debyg i:

L = 5.08h ［ln (4h / d) 1］

Gellir gweld o’r fformiwla bod diamedr y via yn cael dylanwad bach ar y inductance, a hyd y via sy’n cael y dylanwad mwyaf ar y inductance.

4. Heb fod trwy dechnoleg
Mae vias di-drwodd yn cynnwys vias dall a vias claddedig.

Yn y dechnoleg nad yw’n drwodd, gall defnyddio vias dall a vias claddedig leihau maint ac ansawdd y PCB yn fawr, lleihau nifer yr haenau, gwella cydnawsedd electromagnetig, cynyddu nodweddion cynhyrchion electronig, lleihau costau, a gwneud hefyd mae’r gwaith dylunio yn fwy Syml a chyflym. Mewn dylunio a phrosesu PCB traddodiadol, gall tyllau ddod â llawer o broblemau. Yn gyntaf, maent yn meddiannu llawer iawn o le effeithiol, ac yn ail, mae nifer fawr o dyllau drwodd wedi’u pacio’n drwchus mewn un lle, sydd hefyd yn creu rhwystr enfawr i weirio haen fewnol y PCB amlhaenog. Mae’r rhain trwy dyllau yn meddiannu’r lle sydd ei angen ar gyfer y gwifrau, ac maen nhw’n mynd trwy’r cyflenwad pŵer a’r ddaear yn ddwys. Bydd wyneb yr haen wifren hefyd yn dinistrio nodweddion rhwystriant yr haen wifren daear pŵer ac yn gwneud yr haen wifren ddaear pŵer yn aneffeithiol. A bydd y dull mecanyddol confensiynol o ddrilio 20 gwaith llwyth gwaith technoleg nad yw’n dwll.

Mewn dyluniad PCB, er bod maint y padiau a’r vias wedi gostwng yn raddol, os na chaiff trwch yr haen fwrdd ei leihau’n gyfrannol, bydd cymhareb agwedd y twll trwodd yn cynyddu, a bydd cynnydd cymhareb agwedd y twll trwodd yn lleihau. y dibynadwyedd. Gydag aeddfedrwydd technoleg drilio laser ddatblygedig a thechnoleg ysgythru sych plasma, mae’n bosibl defnyddio tyllau dall bach nad ydyn nhw’n treiddio a thyllau claddedig bach. Os yw diamedr y vias di-dreiddiol hyn yn 0.3mm, y paramedrau parasitig fydd Tua 1/10 o’r twll confensiynol gwreiddiol, sy’n gwella dibynadwyedd y PCB.

Oherwydd y diffyg technoleg drwodd, prin yw’r vias mawr ar y PCB, a all ddarparu mwy o le ar gyfer olion. Gellir defnyddio’r lle sy’n weddill at ddibenion cysgodi ardal fawr i wella perfformiad EMI / RFI. Ar yr un pryd, gellir defnyddio mwy o le sy’n weddill hefyd i’r haen fewnol gysgodi’r ddyfais a cheblau rhwydwaith allweddol yn rhannol, fel bod ganddo’r perfformiad trydanol gorau. Mae defnyddio vias di-drwodd yn ei gwneud hi’n haws ffansio pinnau dyfeisiau, gan ei gwneud hi’n hawdd llwybr dyfeisiau pin dwysedd uchel (fel dyfeisiau wedi’u pecynnu BGA), byrhau’r hyd gwifrau, a chwrdd â gofynion amseru cylchedau cyflym. .

5. Trwy ddethol mewn PCB cyffredin
Mewn dyluniad PCB cyffredin, nid yw cynhwysedd parasitig ac anwythiad parasitig y via yn cael fawr o effaith ar ddyluniad PCB. Ar gyfer y dyluniad PCB 1-4 haen, 0.36mm / 0.61mm / 1.02mm (dewisir ardal ynysu twll / pad / POWER wedi’i ddrilio yn gyffredinol)) Mae gwythiennau’n well. Ar gyfer llinellau signal sydd â gofynion arbennig (megis llinellau pŵer, llinellau daear, llinellau cloc, ac ati), gellir defnyddio vias 0.41mm / 0.81mm / 1.32mm, neu gellir dewis vias o feintiau eraill yn ôl y sefyllfa wirioneddol.

6. Trwy ddyluniad mewn PCB cyflym
Trwy’r dadansoddiad uchod o nodweddion parasitig vias, gallwn weld, mewn dyluniad PCB cyflym, bod vias sy’n ymddangos yn syml yn aml yn dod ag effeithiau negyddol mawr i ddyluniad y gylched. Er mwyn lleihau’r effeithiau andwyol a achosir gan effeithiau parasitig y vias, gellir gwneud y canlynol yn y dyluniad:

(1) Dewiswch faint rhesymol yn ôl maint. Ar gyfer dyluniad PCB dwysedd cyffredinol aml-haen, mae’n well defnyddio 0.25mm / 0.51mm / 0.91mm (tyllau / padiau wedi’u drilio / ardal ynysu POWER) vias; ar gyfer rhai PCBs dwysedd uchel, gellir defnyddio 0.20mm / 0.46 hefyd vias mm / 0.86mm, gallwch hefyd roi cynnig ar vias nad ydynt yn drwodd; ar gyfer pŵer neu diroedd daear, gallwch ystyried defnyddio maint mwy i leihau rhwystriant;

(2) Po fwyaf yw’r ardal ynysu POWER, y gorau, o ystyried y dwysedd trwy gyfrwng ar y PCB, yn gyffredinol D1 = D2 0.41;

(3) Ceisiwch beidio â newid haenau’r olion signal ar y PCB, sy’n golygu lleihau vias i’r eithaf;

(4) Mae defnyddio PCB teneuach yn ffafriol i leihau dau baramedr parasitig y via;

(5) Dylai’r pŵer a’r pinnau daear gael eu gwneud trwy dyllau gerllaw. Gorau po leiaf yw’r plwm rhwng y twll drwodd a’r pin, oherwydd byddant yn cynyddu’r inductance. Ar yr un pryd, dylai’r pŵer a’r gwifrau daear fod mor drwchus â phosibl i leihau rhwystriant;

(6) Rhowch ychydig o gilfachau daear ger ymylon yr haen signal i ddarparu dolen pellter byr ar gyfer y signal.

Wrth gwrs, mae angen dadansoddi materion penodol yn fanwl wrth ddylunio. O ystyried cost ac ansawdd signal yn gynhwysfawr, wrth ddylunio PCB cyflym, mae dylunwyr bob amser yn gobeithio mai’r lleiaf yw’r twll drwodd, y gorau, fel y gellir gadael mwy o le gwifrau ar y bwrdd. Yn ogystal, y lleiaf yw’r twll drwodd, ei hun Y lleiaf yw’r cynhwysedd parasitig, y mwyaf addas ar gyfer cylchedau cyflym. Mewn dyluniad PCB dwysedd uchel, mae’r defnydd o vias di-drwodd a’r gostyngiad ym maint vias hefyd wedi arwain at gynnydd yn y gost, ac ni ellir lleihau maint y vias am gyfnod amhenodol. Mae prosesau drilio ac electroplatio gweithgynhyrchwyr PCB yn effeithio arno. Dylid rhoi ystyriaeth gytbwys i gyfyngiadau technegol wrth ddylunio PCBs cyflym.