In हाई-स्पीड एचडीआई पीसीबी डिजाइन, डिजाइन के माध्यम से एक महत्वपूर्ण कारक है। इसमें एक छेद, छेद के चारों ओर एक पैड क्षेत्र और POWER परत का एक अलगाव क्षेत्र होता है, जिसे आमतौर पर तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: अंधा छेद, दफन छेद और छेद के माध्यम से। पीसीबी डिजाइन प्रक्रिया में, वायस के परजीवी समाई और परजीवी अधिष्ठापन के विश्लेषण के माध्यम से, उच्च गति वाले पीसीबी विअस के डिजाइन में कुछ सावधानियों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है।

वर्तमान में, हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन का व्यापक रूप से संचार, कंप्यूटर, ग्राफिक्स और इमेज प्रोसेसिंग और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। सभी उच्च तकनीक मूल्यवर्धित इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद डिजाइन कम बिजली की खपत, कम विद्युत चुम्बकीय विकिरण, उच्च विश्वसनीयता, लघुकरण और हल्के वजन जैसी सुविधाओं का अनुसरण कर रहे हैं। उपरोक्त लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन में डिज़ाइन के माध्यम से एक महत्वपूर्ण कारक है।

1. के माध्यम से
बहु-परत पीसीबी डिजाइन में वाया एक महत्वपूर्ण कारक है। एक के माध्यम से मुख्य रूप से तीन भागों से बना है, एक छेद है; दूसरा छेद के चारों ओर पैड क्षेत्र है; और तीसरा पावर लेयर का आइसोलेशन एरिया है। थ्रू होल की प्रक्रिया तांबे की पन्नी को जोड़ने के लिए रासायनिक निक्षेपण द्वारा छेद की दीवार की बेलनाकार सतह पर धातु की एक परत को प्लेट करना है, जिसे मध्य परतों से जोड़ा जाना चाहिए, और ऊपरी और निचले हिस्से थ्रू होल को साधारण पैड में बनाया जाता है। आकृति को सीधे ऊपरी और निचले किनारों की रेखाओं से जोड़ा जा सकता है, या जुड़ा नहीं। Vias विद्युत कनेक्शन, फिक्सिंग या पोजिशनिंग उपकरणों की भूमिका निभा सकता है।

वायस को आम तौर पर तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: अंधा छेद, दफन छेद और छेद के माध्यम से।

ब्लाइंड होल प्रिंटेड सर्किट बोर्ड की ऊपरी और निचली सतहों पर स्थित होते हैं और इनकी एक निश्चित गहराई होती है। उनका उपयोग सतह रेखा और अंतर्निहित आंतरिक रेखा को जोड़ने के लिए किया जाता है। छेद की गहराई और छेद का व्यास आमतौर पर एक निश्चित अनुपात से अधिक नहीं होता है।

दफन छेद मुद्रित सर्किट बोर्ड की आंतरिक परत में स्थित कनेक्शन छेद को संदर्भित करता है, जो सर्किट बोर्ड की सतह तक नहीं फैलता है।

ब्लाइंड वायस और दफन वायस दोनों सर्किट बोर्ड की आंतरिक परत में स्थित होते हैं, जो लेमिनेशन से पहले एक थ्रू-होल बनाने की प्रक्रिया द्वारा पूरा किया जाता है, और कई आंतरिक परतों को वायस के गठन के दौरान ओवरलैप किया जा सकता है।

छेद के माध्यम से, जो पूरे सर्किट बोर्ड से होकर गुजरता है, आंतरिक इंटरकनेक्शन के लिए या एक घटक की स्थापना स्थिति छेद के रूप में उपयोग किया जा सकता है। चूंकि छेद के माध्यम से प्रक्रिया और कम लागत में लागू करना आसान होता है, आमतौर पर मुद्रित सर्किट बोर्ड छेद के माध्यम से उपयोग करते हैं।

2. vias . की परजीवी धारिता
वाया के पास जमीन पर परजीवी समाई है। यदि वाया की ग्राउंड लेयर पर आइसोलेशन होल का व्यास D2 है, तो वाया पैड का व्यास D1 है, PCB की मोटाई T है, और बोर्ड सब्सट्रेट का ढांकता हुआ स्थिरांक है, तो की परजीवी समाई के माध्यम से समान है:

सी =1.41εTD1/(D2-D1)

सर्किट पर छेद के माध्यम से परजीवी समाई का मुख्य प्रभाव सिग्नल के उदय समय का विस्तार करना और सर्किट की गति को कम करना है। कैपेसिटेंस मान जितना छोटा होगा, प्रभाव उतना ही छोटा होगा।

3. vias . का परजीवी अधिष्ठापन
के माध्यम से ही परजीवी अधिष्ठापन है। हाई-स्पीड डिजिटल सर्किट के डिजाइन में, वाया के परजीवी अधिष्ठापन के कारण होने वाला नुकसान अक्सर परजीवी समाई के प्रभाव से अधिक होता है। के माध्यम से परजीवी श्रृंखला अधिष्ठापन बाईपास संधारित्र के कार्य को कमजोर करेगा और पूरे बिजली व्यवस्था के फ़िल्टरिंग प्रभाव को कमजोर करेगा। यदि L, वाया के अधिष्ठापन को संदर्भित करता है, h वाया की लंबाई है, और d केंद्र छेद का व्यास है, तो वाया का परजीवी अधिष्ठापन इसके समान है:

एल=5.08h［ln(4h/d) 1］

यह सूत्र से देखा जा सकता है कि वाया के व्यास का अधिष्ठापन पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, और वाया की लंबाई का अधिष्ठापन पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है।

4. गैर-प्रौद्योगिकी के माध्यम से
नॉन-थ्रू विअस में ब्लाइंड वायस और दफन वायस शामिल हैं।

नॉन-थ्रू टेक्नोलॉजी में, ब्लाइंड वायस और दफन वायस के अनुप्रयोग पीसीबी के आकार और गुणवत्ता को बहुत कम कर सकते हैं, परतों की संख्या को कम कर सकते हैं, विद्युत चुम्बकीय संगतता में सुधार कर सकते हैं, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की विशेषताओं को बढ़ा सकते हैं, लागत कम कर सकते हैं, और भी बना सकते हैं डिजाइन अधिक सरल और तेज काम करता है। पारंपरिक पीसीबी डिजाइन और प्रसंस्करण में, छेद के माध्यम से कई समस्याएं आ सकती हैं। सबसे पहले, वे बड़ी मात्रा में प्रभावी स्थान पर कब्जा कर लेते हैं, और दूसरी बात, बड़ी संख्या में छिद्रों को एक स्थान पर घनी तरह से पैक किया जाता है, जो बहुपरत पीसीबी की आंतरिक परत तारों के लिए एक बड़ी बाधा भी पैदा करता है। ये छिद्रों के माध्यम से तारों के लिए आवश्यक स्थान पर कब्जा कर लेते हैं, और वे बिजली की आपूर्ति और जमीन से तीव्रता से गुजरते हैं। वायर लेयर की सतह पावर ग्राउंड वायर लेयर की प्रतिबाधा विशेषताओं को भी नष्ट कर देगी और पावर ग्राउंड वायर लेयर को अप्रभावी बना देगी। और ड्रिलिंग की पारंपरिक यांत्रिक विधि नॉन-थ्रू होल तकनीक के कार्यभार का 20 गुना होगी।

पीसीबी डिजाइन में, हालांकि पैड और वायस का आकार धीरे-धीरे कम हो गया है, अगर बोर्ड की परत की मोटाई आनुपातिक रूप से कम नहीं होती है, तो थ्रू होल का पहलू अनुपात बढ़ जाएगा, और थ्रू होल के पहलू अनुपात में वृद्धि कम हो जाएगी। विश्वसनीयता। उन्नत लेजर ड्रिलिंग तकनीक और प्लाज्मा सूखी नक़्क़ाशी तकनीक की परिपक्वता के साथ, गैर-मर्मज्ञ छोटे अंधा छेद और छोटे दफन छेद को लागू करना संभव है। यदि इन गैर-मर्मज्ञ विअस का व्यास 0.3 मिमी है, तो परजीवी पैरामीटर मूल पारंपरिक छेद का लगभग 1/10 होगा, जो पीसीबी की विश्वसनीयता में सुधार करता है।

गैर-थ्रू तकनीक के कारण, पीसीबी पर कुछ बड़े विअस हैं, जो निशान के लिए अधिक स्थान प्रदान कर सकते हैं। शेष स्थान का उपयोग ईएमआई/आरएफआई प्रदर्शन में सुधार के लिए बड़े क्षेत्र के परिरक्षण उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। साथ ही, डिवाइस और कुंजी नेटवर्क केबल्स को आंशिक रूप से ढालने के लिए आंतरिक परत के लिए अधिक शेष स्थान का भी उपयोग किया जा सकता है, ताकि इसका सबसे अच्छा विद्युत प्रदर्शन हो। नॉन-थ्रू वायस के उपयोग से डिवाइस पिन को बाहर निकालना आसान हो जाता है, जिससे उच्च-घनत्व वाले पिन डिवाइस (जैसे बीजीए पैकेज्ड डिवाइसेस) को रूट करना आसान हो जाता है, वायरिंग की लंबाई कम हो जाती है, और हाई-स्पीड सर्किट की समय की आवश्यकताओं को पूरा करना आसान हो जाता है। .

5. साधारण पीसीबी में चयन के माध्यम से
साधारण पीसीबी डिजाइन में, के माध्यम से परजीवी समाई और परजीवी अधिष्ठापन पीसीबी डिजाइन पर बहुत कम प्रभाव डालते हैं। 1-4 परत पीसीबी डिजाइन के लिए, 0.36mm/0.61mm/1.02mm (ड्रिल्ड होल/पैड/पावर आइसोलेशन क्षेत्र आमतौर पर चुना जाता है)) Vias बेहतर हैं। विशेष आवश्यकताओं के साथ सिग्नल लाइनों के लिए (जैसे पावर लाइन, ग्राउंड लाइन, क्लॉक लाइन, आदि), 0.41mm/0.81mm/1.32mm vias का उपयोग किया जा सकता है, या वास्तविक स्थिति के अनुसार अन्य आकारों के vias का चयन किया जा सकता है।

6. हाई स्पीड पीसीबी में डिजाइन के माध्यम से
वायस की परजीवी विशेषताओं के उपरोक्त विश्लेषण के माध्यम से, हम देख सकते हैं कि हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन में, प्रतीत होता है कि साधारण वायस अक्सर सर्किट डिज़ाइन पर बहुत नकारात्मक प्रभाव डालते हैं। वायस के परजीवी प्रभावों के कारण होने वाले प्रतिकूल प्रभावों को कम करने के लिए, डिजाइन में निम्नलिखित कार्य किए जा सकते हैं:

(1) आकार के अनुसार उचित चुनें। बहु-परत सामान्य-घनत्व पीसीबी डिज़ाइन के लिए, 0.25mm/0.51mm/0.91mm (ड्रिल्ड होल/पैड/पावर आइसोलेशन क्षेत्र) vias का उपयोग करना बेहतर है; कुछ उच्च-घनत्व वाले PCB के लिए, 0.20mm/0.46 का उपयोग mm/0.86mm vias भी किया जा सकता है, आप गैर-थ्रू vias भी आज़मा सकते हैं; पावर या ग्राउंड वायस के लिए, आप प्रतिबाधा को कम करने के लिए बड़े आकार का उपयोग करने पर विचार कर सकते हैं;

(2) पीसीबी पर थ्रू डेंसिटी पर विचार करते हुए पावर आइसोलेशन क्षेत्र जितना बड़ा होगा, आमतौर पर डी 1 = डी 2 0.41;

(3) पीसीबी पर सिग्नल के निशान की परतों को न बदलने की कोशिश करें, जिसका अर्थ है कि विअस को कम करना;

(4) एक पतले पीसीबी का उपयोग वाया के दो परजीवी मापदंडों को कम करने के लिए अनुकूल है;

(5) पावर और ग्राउंड पिन पास के छेद के माध्यम से बनाए जाने चाहिए। वाया होल और पिन के बीच की लीड जितनी कम होगी, उतना ही बेहतर होगा, क्योंकि वे इंडक्शन को बढ़ाएंगे। साथ ही, प्रतिबाधा को कम करने के लिए पावर और ग्राउंड लीड जितना संभव हो उतना मोटा होना चाहिए;

(6) सिग्नल के लिए कम दूरी का लूप प्रदान करने के लिए सिग्नल लेयर के वायस के पास कुछ ग्राउंडिंग वायस रखें।

बेशक, डिजाइन करते समय विशिष्ट मुद्दों का विस्तार से विश्लेषण करने की आवश्यकता होती है। हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन में लागत और सिग्नल की गुणवत्ता दोनों को व्यापक रूप से ध्यान में रखते हुए, डिज़ाइनर हमेशा उम्मीद करते हैं कि थ्रू होल जितना छोटा होगा, उतना ही बेहतर होगा, ताकि बोर्ड पर अधिक वायरिंग स्पेस छोड़ा जा सके। इसके अलावा, छेद के माध्यम से छोटा, इसका अपना परजीवी समाई जितना छोटा होता है, उच्च गति वाले सर्किट के लिए उतना ही उपयुक्त होता है। उच्च-घनत्व वाले पीसीबी डिज़ाइन में, गैर-थ्रू विअस के उपयोग और वायस के आकार में कमी ने भी लागत में वृद्धि की है, और विअस के आकार को अनिश्चित काल तक कम नहीं किया जा सकता है। यह पीसीबी निर्माताओं की ड्रिलिंग और इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियाओं से प्रभावित है। उच्च गति वाले पीसीबी के डिजाइन के माध्यम से तकनीकी सीमाओं पर संतुलित विचार किया जाना चाहिए।