In ຄວາມໄວສູງ HDI PCB ການອອກແບບ, ຜ່ານການອອກແບບແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນ. ມັນປະກອບດ້ວຍຂຸມ, ພື້ນທີ່ pad ອ້ອມຮອບຂຸມ, ແລະພື້ນທີ່ໂດດດ່ຽວຂອງຊັ້ນ POWER, ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດ: ຮູຕາບອດ, ຂຸມຝັງແລະຜ່ານຮູ. ໃນຂະບວນການອອກແບບ PCB, ໂດຍຜ່ານການວິເຄາະຂອງ capacitance parasitic ແລະການ inductance parasitic ຂອງ vias, ບາງຂໍ້ຄວນລະວັງໃນການອອກແບບຂອງ PCB ຄວາມໄວສູງຜ່ານໄດ້ຖືກສະຫຼຸບ.

ໃນປັດຈຸບັນ, ການອອກແບບ PCB ຄວາມໄວສູງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການສື່ສານ, ຄອມພິວເຕີ, ຮູບພາບແລະການປຸງແຕ່ງຮູບພາບແລະຂົງເຂດອື່ນໆ. ການອອກແບບຜະລິດຕະພັນອີເລັກໂທຣນິກທີ່ມີມູນຄ່າເພີ່ມເຕັກໂນໂລຢີສູງທັງຫມົດແມ່ນປະຕິບັດຕາມລັກສະນະຕ່າງໆເຊັ່ນການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາ, ລັງສີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຕ່ໍາ, ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງ, miniaturization, ແລະນ້ໍາຫນັກເບົາ. ເພື່ອບັນລຸເປົ້າຫມາຍຂ້າງເທິງ, ໂດຍຜ່ານການອອກແບບແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນໃນການອອກແບບ PCB ຄວາມໄວສູງ.

1. ຜ່ານ
Via ເປັນປັດໃຈສໍາຄັນໃນການອອກແບບ PCB ຫຼາຍຊັ້ນ. A ຜ່ານສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍສາມສ່ວນ, ຫນຶ່ງແມ່ນຮູ; ອື່ນໆແມ່ນພື້ນທີ່ pad ປະມານຂຸມ; ແລະທີສາມແມ່ນພື້ນທີ່ໂດດດ່ຽວຂອງຊັ້ນ POWER. ຂະບວນການຂອງຮູຜ່ານແມ່ນເພື່ອແຜ່ນຊັ້ນຂອງໂລຫະເທິງຫນ້າທໍ່ເປັນຮູບທໍ່ກົມຂອງຝາຂຸມໂດຍຜ່ານຮູໂດຍການຖິ້ມສານເຄມີເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ foil ທອງແດງທີ່ຕ້ອງການເຊື່ອມຕໍ່ກັບຊັ້ນກາງ, ແລະດ້ານເທິງແລະຕ່ໍາຂອງ. ຮູຜ່ານແມ່ນເຮັດເປັນ pads ທໍາມະດາ ຮູບຮ່າງສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບສາຍທັງສອງດ້ານເທິງແລະຕ່ໍາ, ຫຼືບໍ່ເຊື່ອມຕໍ່. Vias ສາມາດມີບົດບາດຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າ, ການແກ້ໄຂຫຼືອຸປະກອນການຈັດຕໍາແຫນ່ງ.

Vias ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນແບ່ງອອກເປັນສາມປະເພດ: ຂຸມຕາບອດ, ຂຸມຝັງແລະຜ່ານຂຸມ.

ຮູຕາບອດແມ່ນຕັ້ງຢູ່ດ້ານເທິງແລະລຸ່ມຂອງແຜ່ນວົງຈອນພິມແລະມີຄວາມເລິກທີ່ແນ່ນອນ. ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ເສັ້ນຫນ້າດິນແລະສາຍພາຍໃນທີ່ຕິດພັນ. ຄວາມເລິກຂອງຂຸມແລະເສັ້ນຜ່າກາງຂອງຂຸມປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ເກີນອັດຕາສ່ວນທີ່ແນ່ນອນ.

ຂຸມຝັງແມ່ນຫມາຍເຖິງຮູເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນຊັ້ນໃນຂອງແຜ່ນວົງຈອນພິມ, ເຊິ່ງບໍ່ໄດ້ຂະຫຍາຍໄປຫນ້າຂອງແຜ່ນວົງຈອນ.

ຜ່ານທາງຕາບອດແລະທາງຝັງຝັງແມ່ນທັງສອງຢູ່ໃນຊັ້ນໃນຂອງກະດານວົງຈອນ, ເຊິ່ງສໍາເລັດໂດຍຂະບວນການກອບເປັນຈໍານວນໂດຍຜ່ານຮູກ່ອນທີ່ຈະ lamination, ແລະຊັ້ນໃນຫຼາຍອາດຈະ overlapped ໃນລະຫວ່າງການສ້າງຕັ້ງຂອງ vias.

ໂດຍຜ່ານຮູ, ເຊິ່ງຜ່ານກະດານວົງຈອນທັງຫມົດ, ສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ພາຍໃນຫຼືເປັນຮູຕໍາແຫນ່ງການຕິດຕັ້ງຂອງອົງປະກອບ. ເນື່ອງຈາກວ່າໂດຍຜ່ານຮູແມ່ນງ່າຍຕໍ່ການປະຕິບັດໃນຂະບວນການແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວແຜ່ນວົງຈອນພິມໄດ້ນໍາໃຊ້ໂດຍຜ່ານຮູ.

2. ກາຝາກ capacitance ຂອງ vias
ທາງຜ່ານຕົວຂອງມັນເອງມີຄວາມສາມາດຂອງກາຝາກກັບດິນ. ຖ້າເສັ້ນຜ່າກາງຂອງຮູແຍກຢູ່ໃນຊັ້ນຫນ້າດິນຂອງທາງຜ່ານແມ່ນ D2, ເສັ້ນຜ່າກາງຂອງແຜ່ນຜ່ານແມ່ນ D1, ຄວາມຫນາຂອງ PCB ແມ່ນ T, ແລະຄວາມຄົງທີ່ dielectric ຂອງ substrate ກະດານແມ່ນ ε, ຫຼັງຈາກນັ້ນຄວາມຈຸຂອງກາຝາກຂອງ. ຜ່ານແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບ:

C =1.41εTD1/(D2-D1)

ຜົນກະທົບຕົ້ນຕໍຂອງການ capacitance ກາຝາກຂອງໂດຍຜ່ານຮູໃນວົງຈອນແມ່ນການຂະຫຍາຍເວລາເພີ່ມຂຶ້ນຂອງສັນຍານແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມໄວຂອງວົງຈອນໄດ້. ຄ່າ capacitance ນ້ອຍກວ່າ, ຜົນກະທົບນ້ອຍລົງ.

3. Parasitic inductance ຂອງ vias
ຜ່ານຕົວຂອງມັນເອງມີ inductance ກາຝາກ. ໃນການອອກແບບຂອງວົງຈອນດິຈິຕອນຄວາມໄວສູງ, ອັນຕະລາຍທີ່ເກີດຈາກ inductance ກາຝາກຂອງຜ່ານແມ່ນມັກຈະຫຼາຍກ່ວາອິດທິພົນຂອງ capacitance ຂອງແມ່ກາຝາກ. ການ inductance ຊຸດແມ່ກາຝາກຂອງ via ຈະເຮັດໃຫ້ການເຮັດວຽກຂອງ bypass capacitor ອ່ອນເພຍແລະຜົນກະທົບຕໍ່ການກັ່ນຕອງຂອງລະບົບພະລັງງານທັງຫມົດອ່ອນແອລົງ. ຖ້າ L ຫມາຍເຖິງ inductance ຂອງທາງຜ່ານ, h ແມ່ນຄວາມຍາວຂອງຜ່ານ, ແລະ d ແມ່ນເສັ້ນຜ່າກາງຂອງຮູກາງ, ກາຝາກ inductance ຂອງຜ່ານແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບ:

L=5.08h［ln(4h/d) 1］

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກສູດທີ່ເສັ້ນຜ່າກາງຂອງ viavia ມີອິດທິພົນເລັກນ້ອຍຕໍ່ inductance, ແລະຄວາມຍາວຂອງ via ມີອິດທິພົນທີ່ສຸດຕໍ່ inductance.

4. ບໍ່ຜ່ານທາງເຕັກໂນໂລຊີ
ຊ່ອງທາງທີ່ບໍ່ຜ່ານປະກອບມີທາງຜ່ານຕາບອດແລະທາງຝັງ.

ໃນທາງທີ່ບໍ່ຜ່ານເຕັກໂນໂລຢີ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ blind vias ແລະ buried vias ສາມາດຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂະຫນາດແລະຄຸນນະພາບຂອງ PCB, ຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຂອງຊັ້ນ, ປັບປຸງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ເພີ່ມຄຸນລັກສະນະຂອງຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກ, ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແລະຍັງເຮັດໃຫ້. ການອອກແບບເຮັດວຽກຫຼາຍງ່າຍດາຍແລະໄວ. ໃນການອອກແບບແລະການປຸງແຕ່ງ PCB ແບບດັ້ງເດີມ, ໂດຍຜ່ານຮູສາມາດນໍາເອົາບັນຫາຫຼາຍຢ່າງ. ຫນ້າທໍາອິດ, ພວກເຂົາເຈົ້າຄອບຄອງຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງພື້ນທີ່ປະສິດທິພາບ, ແລະອັນທີສອງ, ຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງໂດຍຜ່ານຮູແມ່ນ packed ຢ່າງຫນາແຫນ້ນຢູ່ໃນສະຖານທີ່ດຽວ, ເຊິ່ງຍັງສ້າງອຸປະສັກອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ສາຍໄຟຊັ້ນໃນຂອງ multilayer PCB. ເຫຼົ່ານີ້ໂດຍຜ່ານຮູຄອບຄອງພື້ນທີ່ທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບສາຍໄຟ, ແລະພວກເຂົາຢ່າງເຂັ້ມງວດຜ່ານການສະຫນອງພະລັງງານແລະຫນ້າດິນ. ພື້ນຜິວຂອງຊັ້ນສາຍໄຟຍັງຈະທໍາລາຍຄຸນລັກສະນະ impedance ຂອງຊັ້ນສາຍໄຟຟ້າຂອງດິນແລະເຮັດໃຫ້ຊັ້ນສາຍໄຟຟ້າໃຊ້ບໍ່ໄດ້ຜົນ. ແລະວິທີການກົນຈັກທໍາມະດາຂອງການຂຸດເຈາະຈະເປັນ 20 ເທົ່າຂອງການເຮັດວຽກຂອງເຕັກໂນໂລຊີບໍ່ຜ່ານຂຸມ.

ໃນການອອກແບບ PCB, ເຖິງແມ່ນວ່າຂະຫນາດຂອງ pads ແລະ vias ໄດ້ຫຼຸດລົງເທື່ອລະກ້າວ, ຖ້າຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນກະດານບໍ່ໄດ້ຫຼຸດລົງຕາມອັດຕາສ່ວນ, ອັດຕາສ່ວນຂອງຮູຜ່ານຈະເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະການເພີ່ມຂື້ນຂອງອັດຕາສ່ວນຂອງຮູຜ່ານຈະຫຼຸດລົງ. ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື. ດ້ວຍຄວາມເຕັມທີ່ຂອງເຕັກໂນໂລຊີການເຈາະ laser ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານແລະເຕັກໂນໂລຊີ etching ແຫ້ງ plasma, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະນໍາໃຊ້ຮູຕາບອດຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ບໍ່ເຈາະແລະຂຸມຝັງຂະຫນາດນ້ອຍ. ຖ້າ​ຫາກ​ວ່າ​ເສັ້ນ​ຜ່າ​ສູນ​ກາງ​ຂອງ​ການ​ບໍ່​ເຈາະ​ຜ່ານ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ແມ່ນ 0.3mm​, ຕົວ​ກໍາ​ນົດ​ການ​ແມ່​ກາ​ຝາກ​ຈະ​ເປັນ​ປະ​ມານ 1/10 ຂອງ​ຮູ​ທໍາ​ມະ​ດາ​ຕົ້ນ​ສະ​ບັບ​, ທີ່​ປັບ​ປຸງ​ຄວາມ​ຫມັ້ນ​ຄົງ​ຂອງ PCB ໄດ້​.

ເນື່ອງຈາກການບໍ່ຜ່ານທາງເທກໂນໂລຍີ, ມີຊ່ອງຜ່ານຂະຫນາດໃຫຍ່ຈໍານວນຫນ້ອຍຢູ່ໃນ PCB, ເຊິ່ງສາມາດສະຫນອງພື້ນທີ່ເພີ່ມເຕີມສໍາລັບການຕິດຕາມ. ພື້ນທີ່ທີ່ຍັງເຫຼືອສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈຸດປະສົງປ້ອງກັນພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບ EMI/RFI. ໃນເວລາດຽວກັນ, ພື້ນທີ່ທີ່ຍັງເຫຼືອຫຼາຍຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບຊັ້ນໃນເພື່ອປ້ອງກັນບາງສ່ວນຂອງອຸປະກອນແລະສາຍເຄືອຂ່າຍທີ່ສໍາຄັນ, ເພື່ອໃຫ້ມັນມີປະສິດຕິພາບໄຟຟ້າທີ່ດີທີ່ສຸດ. ການນໍາໃຊ້ທີ່ບໍ່ຜ່ານທາງຜ່ານເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການພັດລົມອອກ pins ອຸປະກອນ, ເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ເສັ້ນທາງອຸປະກອນ pin ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ (ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນ BGA ຫຸ້ມຫໍ່), ເຮັດໃຫ້ຄວາມຍາວຂອງສາຍໄຟສັ້ນລົງ, ແລະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການກໍານົດເວລາຂອງວົງຈອນຄວາມໄວສູງ. .

5. ຜ່ານການຄັດເລືອກໃນ PCB ທໍາມະດາ
ໃນການອອກແບບ PCB ທໍາມະດາ, ຄວາມຈຸຂອງແມ່ກາຝາກແລະຕົວນໍາແມ່ກາຝາກຂອງທາງຜ່ານມີຜົນກະທົບພຽງເລັກນ້ອຍຕໍ່ການອອກແບບ PCB. ສໍາລັບການອອກແບບ PCB ຊັ້ນ 1-4, 0.36mm / 0.61mm / 1.02mm (drilled hole / pad / POWER ພື້ນທີ່ໂດດດ່ຽວແມ່ນເລືອກໂດຍທົ່ວໄປ) ) Vias ແມ່ນດີກວ່າ. ສໍາລັບສາຍສັນຍານທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການພິເສດ (ເຊັ່ນ: ສາຍໄຟ, ສາຍດິນ, ສາຍໂມງ, ແລະອື່ນໆ), 0.41mm / 0.81mm / 1.32mm vias ສາມາດນໍາໃຊ້, ຫຼື vias ຂອງຂະຫນາດອື່ນໆສາມາດເລືອກໄດ້ຕາມສະຖານະການຕົວຈິງ.

6. ຜ່ານການອອກແບບໃນ PCB ຄວາມໄວສູງ
ໂດຍຜ່ານການວິເຄາະຂ້າງເທິງຂອງລັກສະນະ parasitic ຂອງ vias, ພວກເຮົາສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າໃນການອອກແບບ PCB ຄວາມໄວສູງ, ເບິ່ງຄືວ່າ vias ງ່າຍດາຍມັກຈະນໍາເອົາຜົນກະທົບທາງລົບທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ໃນການອອກແບບວົງຈອນ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບທາງລົບທີ່ເກີດຈາກຜົນກະທົບຂອງແມ່ກາຝາກຂອງ vias, ຕໍ່ໄປນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ໃນການອອກແບບ:

(1​) ເລືອກ​ທີ່​ເຫມາະ​ສົມ​ໂດຍ​ຜ່ານ​ຂະ​ຫນາດ​. ສໍາລັບການອອກແບບ PCB ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນທົ່ວໄປຫຼາຍຊັ້ນ, ມັນດີກວ່າທີ່ຈະໃຊ້ 0.25mm / 0.51mm / 0.91mm (ຮູເຈາະ / pads / ພື້ນທີ່ໂດດດ່ຽວ POWER) ຜ່ານ; ສໍາລັບບາງ PCBs ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ, 0.20mm / 0.46 ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ mm / 0.86mm vias, ທ່ານຍັງສາມາດພະຍາຍາມບໍ່ຜ່ານທາງ; ສໍາລັບພະລັງງານຫຼືທາງຫນ້າດິນ, ທ່ານສາມາດພິຈາລະນານໍາໃຊ້ຂະຫນາດຂະຫນາດໃຫຍ່ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ impedance;

(2) ພື້ນທີ່ແຍກ POWER ໃຫຍ່ກວ່າ, ດີກວ່າ, ພິຈາລະນາຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ PCB, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ D1=D2 0.41;

(3) ພະຍາຍາມບໍ່ໃຫ້ປ່ຽນຊັ້ນຂອງຮ່ອງຮອຍສັນຍານໃນ PCB, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າຈະຫຼຸດຜ່ອນການຜ່ານ;

(4) ການນໍາໃຊ້ຂອງ PCB thinner ແມ່ນເອື້ອອໍານວຍເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສອງຕົວກໍານົດການ parasitic ຂອງຜ່ານ;

(5) ຄວນປັກສຽບສາຍໄຟ ແລະດິນຜ່ານຮູທີ່ຢູ່ໃກ້ໆ. ການນໍາທີ່ສັ້ນກວ່າລະຫວ່າງຮູຜ່ານແລະ pin, ດີກວ່າ, ເພາະວ່າພວກມັນຈະເພີ່ມ inductance. ໃນເວລາດຽວກັນ, ການນໍາພາພະລັງງານແລະຫນ້າດິນຄວນຈະຫນາເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ impedance;

(6) ວາງສາຍທາງພື້ນດິນບາງອັນຢູ່ໃກ້ກັບຊ່ອງສັນຍານຂອງຊັ້ນສັນຍານເພື່ອສະໜອງວົງແຫວນໄລຍະສັ້ນສຳລັບສັນຍານ.

ແນ່ນອນ, ບັນຫາສະເພາະຕ້ອງໄດ້ຮັບການວິເຄາະຢ່າງລະອຽດໃນເວລາທີ່ການອອກແບບ. ພິຈາລະນາທັງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຄຸນນະພາບສັນຍານທີ່ສົມບູນແບບ, ໃນການອອກແບບ PCB ຄວາມໄວສູງ, ຜູ້ອອກແບບສະເຫມີຫວັງວ່າຮູຜ່ານຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ, ດີກວ່າ, ດັ່ງນັ້ນພື້ນທີ່ສາຍໄຟສາມາດຖືກປະໄວ້ຢູ່ໃນກະດານ. ນອກ​ຈາກ​ນັ້ນ​, ການ​ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ​ຜ່ານ​ຮູ​, ຂອງ​ຕົນ​ເອງ​ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ​ຂອງ capacitance ກາ​ຝາກ​, ເຫມາະ​ສົມ​ສໍາ​ລັບ​ວົງ​ຈອນ​ຄວາມ​ໄວ​ສູງ​. ໃນການອອກແບບ PCB ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ, ການນໍາໃຊ້ທີ່ບໍ່ຜ່ານທາງຜ່ານແລະການຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດຂອງ vias ຍັງເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະຂະຫນາດຂອງ vias ບໍ່ສາມາດຫຼຸດລົງຢ່າງບໍ່ມີກໍານົດ. ມັນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຂະບວນການເຈາະແລະ electroplating ຂອງຜູ້ຜະລິດ PCB. ຂໍ້ຈໍາກັດດ້ານວິຊາການຄວນໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາທີ່ສົມດູນໃນການອອກແບບຂອງ PCBs ຄວາມໄວສູງ.