By it ûntwerp fan fias yn hege snelheid PCB’s moatte de folgjende punten omtinken wurde

In hege snelheid HDI PCB design, fia design is in wichtige faktor. It bestiet út in gat, in padgebiet om it gat, en in isolaasjegebiet fan ‘e POWER-laach, dy’t normaal ferdield binne yn trije soarten: bline gatten, begroeven gatten en trochgatten. Yn it PCB-ûntwerpproses, troch de analyze fan ‘e parasitêre kapasitânsje en parasitêre induktinsje fan’ e fias, wurde guon foarsoarchsmaatregels yn ‘t ûntwerp fan hege snelheid PCB-via’s gearfette.

ipcb

Op it stuit wurdt hege snelheid PCB-ûntwerp in protte brûkt yn kommunikaasje, kompjûters, grafiken en ôfbyldingsferwurking en oare fjilden. Alle hege-tech-wearde-tafoege elektroanyske produktûntwerpen folgje funksjes lykas leech enerzjyferbrûk, lege elektromagnetyske strieling, hege betrouberens, miniaturisaasje en licht gewicht. Om de boppesteande doelen te berikken, is fia ûntwerp in wichtige faktor yn hege snelheid PCB-ûntwerp.

1. Troch
Via is in wichtige faktor yn multi-layer PCB design. In fia is benammen gearstald út trije dielen, ien is it gat; de oare is it padgebiet om it gat; en de tredde is it isolaasjegebiet fan ‘e POWER-laach. It proses fan it fia gat is om in laach metaal op it silindryske oerflak fan ‘e gatmuorre fan’ e fiagat te pleatsen troch gemyske ôfsetting om de koperfolie te ferbinen dy’t ferbûn wurde moat mei de middelste lagen, en de boppe- en ûnderkanten fan it fia gat wurde makke yn gewoane pads De foarm kin direkt ferbûn wurde mei de linen oan ‘e boppe- en ûnderkant, of net ferbûn. Vias kin spylje de rol fan elektryske ferbining, fixing of posisjonearring apparaten.

Vias wurde oer it generaal ferdield yn trije kategoryen: bline gatten, begroeven gatten en trochgatten.

Bline gatten lizze op ‘e boppe- en ûnderflakken fan’ e printe circuit board en hawwe in bepaalde djipte. Se wurde brûkt om de oerflakline en de ûnderlizzende binnenline te ferbinen. De djipte fan it gat en de diameter fan it gat meastal net mear as in bepaalde ferhâlding.

Begroeven gat ferwiist nei de ferbining gat leit yn ‘e binnenste laach fan’ e printe circuit board, dat net útwreidzje nei it oerflak fan it circuit board.

Blinde fias en begroeven fias binne beide leit yn de binnenste laach fan it circuit board, dat wurdt foltôge troch in troch-hole foarmjen proses foar laminaasje, en ferskate ynderlike lagen meie wurde oerlaapje tidens de foarming fan fias.

Troch gatten, dy’t troch it hiele circuit board passe, kinne brûkt wurde foar ynterne ferbining of as in komponint syn ynstallaasje posisjonearring gat. Sûnt trochgatten binne makliker te ymplementearjen yn proses en legere kosten, brûke oer it algemien printe circuit boards troch gatten.

2. Parasitêre capacitance fan fias
De fia sels hat parasitêre kapasiteit nei grûn. As de diameter fan it isolaasjegat op ‘e grûnlaach fan’ e fia D2 is, de diameter fan ‘e fiapad is D1, de dikte fan’ e PCB is T, en de dielektrike konstante fan it boerdsubstraat is ε, dan is de parasitêre kapasitânsje fan de fia is gelyk oan:

C =1.41εTD1/(D2-D1)

It wichtichste effekt fan ‘e parasitêre kapasitânsje fan’ e fiagat op ‘e sirkwy is om de opkomsttiid fan it sinjaal te ferlingjen en de snelheid fan’ e sirkwy te ferminderjen. Hoe lytser de kapasiteitswearde, hoe lytser it effekt.

3. Parasitêr inductance fan fias
De fia sels hat parasitêre induktânsje. Yn it ûntwerp fan hege-snelheid digitale circuits, de skea feroarsake troch de parasitêre inductance fan de fia is faak grutter as de ynfloed fan de parasitêre capacitance. De parasitêre searje-induktânsje fan ‘e fia sil de funksje fan’ e bypasskondensator ferswakke en it filtereffekt fan it heule machtsysteem swakke. As L ferwiist nei de induktânsje fan ‘e fia, h is de lingte fan’ e fia, en d is de diameter fan it sintrumgat, is de parasitêre induktânsje fan ‘e fia fergelykber mei:

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

It kin sjoen wurde út de formule dat de diameter fan de fia hat in lytse ynfloed op de inductance, en de lingte fan de fia hat de grutste ynfloed op de inductance.

4. Non-troch fia technology
Net-troch fias omfetsje bline fias en begroeven fias.

Yn ‘e net-troch fia technology kin de tapassing fan bline fias en begroeven fias de grutte en kwaliteit fan’ e PCB sterk ferminderje, it oantal lagen ferminderje, elektromagnetyske kompatibiliteit ferbetterje, de skaaimerken fan elektroanyske produkten ferheegje, kosten ferminderje, en ek meitsje it ûntwerp wurk mear Ienfâldich en fluch. Yn tradisjoneel PCB-ûntwerp en -ferwurking kinne troch gatten in protte problemen bringe. Earst nimme se in grutte hoemannichte effektive romte yn, en yn it twadde plak binne in grut oantal trochrinnende gatten ticht op ien plak ynpakt, wat ek in grut obstakel makket foar de ynderlike laachbedrading fan ‘e multilayer PCB. Dizze trochgongsgaten nimme de romte yn dy’t nedich is foar de bedrading, en passe yntinsyf troch de stroomfoarsjenning en de grûn. It oerflak fan ‘e wire laach sil ek ferneatigje de impedânsje skaaimerken fan’ e macht grûn wire laach en meitsje de macht grûn wire laach net effektyf. En de konvinsjonele meganyske metoade fan boarjen sil 20 kear de wurkdruk wêze fan net-troch gattechnology.

Yn PCB-ûntwerp, hoewol de grutte fan pads en fias stadichoan fermindere binne, as de dikte fan ‘e boerdlaach net proporsjoneel fermindere wurdt, sil de aspektferhâlding fan it trochgeande gat tanimme, en de ferheging fan’ e aspektferhâlding fan ‘e trochgeande gat sil ferminderje. de betrouberens. Mei de folwoeksenheid fan avansearre laserboartechnology en plasma-droege etstechnology is it mooglik om net-penetrearjende lytse bline gatten en lytse begroeven gatten oan te passen. As de diameter fan dizze net-penetrearjende fias 0.3mm is, sille de parasitêre parameters sawat 1/10 fan ‘e orizjinele konvinsjonele gat wêze, wat de betrouberens fan’ e PCB ferbettert.

Troch de net-troch fia technology binne der in pear grutte fias op de PCB, dat kin soargje foar mear romte foar spoaren. De oerbleaune romte kin brûkt wurde foar shieldingdoelen mei grut gebiet om EMI / RFI-prestaasjes te ferbetterjen. Tagelyk kin mear oerbleaune romte ek brûkt wurde foar de ynderlike laach om it apparaat en kaai netwurkkabels foar in part te beskermjen, sadat it de bêste elektryske prestaasjes hat. It gebrûk fan net-troch fias makket it makliker om de apparaatpinnen út te fangen, wêrtroch it maklik is om pin-apparaten mei hege tichtheid (lykas BGA-ferpakte apparaten) te routeren, de bedradingslingte ynkoarte, en foldogge oan de timing-easken fan hege-snelheid circuits .

5. Fia seleksje yn gewoane PCB
Yn gewoane PCB-ûntwerp hawwe de parasitêre kapasitânsje en parasitêre induktânsje fan ‘e fia in bytsje ynfloed op it PCB-ûntwerp. Foar de 1-4 laach PCB design, 0.36mm / 0.61mm / 1.02mm (boarre gat / pad / POWER isolaasje gebiet wurdt algemien selektearre) ) Vias binne better. Foar sinjaallinen mei spesjale easken (lykas machtlinen, grûnlinen, kloklinen, ensfh.), kinne 0.41mm / 0.81mm / 1.32mm fias brûkt wurde, of fias fan oare maten kinne wurde selektearre neffens de eigentlike situaasje.

6. Fia design yn hege-snelheid PCB
Troch de boppesteande analyze fan de parasitêre skaaimerken fan vias, kinne wy ​​sjen dat yn hege-snelheid PCB design, skynber ienfâldige fias faak bringe grutte negative effekten oan it circuit design. Om de neidielige effekten te ferminderjen feroarsake troch de parasitêre effekten fan ‘e fias, kinne it folgjende dien wurde yn it ûntwerp:

(1) Kies in ridlike fia grutte. Foar multi-layer algemien-tichtens PCB design, it is better te brûken 0.25mm / 0.51mm / 0.91mm (boarre gatten / pads / POWER isolaasje gebiet) fias; foar guon hege tichtheid PCBs, kin ek brûkt wurde 0.20 mm / 0.46 mm / 0.86 mm vias, Jo kinne ek besykje net-troch fias; foar macht of grûn fias, kinne jo beskôgje in gebrûk in gruttere grutte te ferminderjen impedance;

(2) De grutter de POWER isolaasje gebiet, it better, sjoen de fia tichtens op de PCB, algemien D1 = D2 0.41;

(3) Besykje net te feroarjen de lagen fan it sinjaal spoaren op de PCB, dat betsjut in minimalisearje fias;

(4) It brûken fan in tinner PCB is befoarderlik foar it ferminderjen fan de twa parasitêr parameters fan de fia;

(5) De krêft en grûn pins moatte wurde makke fia gatten tichtby. De koarter de lieding tusken de fia gat en de pin, it better, omdat se sille tanimme de inductance. Tagelyk moatte de krêft- en grûnliedingen sa dik mooglik wêze om impedânsje te ferminderjen;

(6) Pleats wat grûn fias tichtby de fias fan de sinjaal laach te foarsjen in koarte-ôfstân lus foar it sinjaal.

Fansels moatte spesifike problemen yn detail wurde analysearre by it ûntwerpen. Oerwagende sawol kosten en sinjaal kwaliteit wiidweidich, yn hege-snelheid PCB design, hoopje ûntwerpers altyd dat de lytsere de fia gat is, it better, sadat mear wiring romte kin wurde oerbleaun op it boerd. Dêrneist, de lytsere de fia gat, syn eigen De lytsere de parasitêre capacitance, de mear geskikt foar hege-snelheid circuits. Yn hege-tichtens PCB design hat it brûken fan net-troch fias en de fermindering fan de grutte fan fias ek brocht oer in ferheging fan kosten, en de grutte fan fias kin net wurde fermindere foar ûnbepaalde tiid. It wurdt beynfloede troch PCB-fabrikanten ‘boarjen en galvanisearjende prosessen. Technyske beheiningen moatte lykwichtich beskôge wurde by it ûntwerp fan hege snelheid PCB’s.