In didelės spartos HDI PCB dizainas, dizainas yra svarbus veiksnys. Jį sudaro skylė, trinkelės aplink skylę ir POWER sluoksnio izoliacinė zona, kurios paprastai skirstomos į tris tipus: aklinas skyles, palaidotas skyles ir kiaurymes. PCB projektavimo procese, analizuojant perėjimų parazitinę talpą ir parazitinį induktyvumą, apibendrinamos kai kurios atsargumo priemonės kuriant didelės spartos PCB perėjimus.

Šiuo metu didelės spartos PCB dizainas yra plačiai naudojamas ryšių, kompiuterių, grafikos ir vaizdo apdorojimo bei kitose srityse. Visi aukštųjų technologijų pridėtinės vertės elektroniniai gaminiai pasižymi tokiomis savybėmis kaip mažas energijos suvartojimas, mažas elektromagnetinis spinduliavimas, didelis patikimumas, miniatiūrizavimas ir lengvas svoris. Norint pasiekti aukščiau išvardintus tikslus, dizainas yra svarbus veiksnys kuriant didelės spartos PCB.

1. Per
Via yra svarbus daugiasluoksnio PCB dizaino veiksnys. Vizą daugiausia sudaro trys dalys, viena yra skylė; kita yra trinkelės sritis aplink skylę; ir trečiasis yra POWER sluoksnio izoliacijos sritis. Perėjimo angos procesas yra padengti metalo sluoksnį ant cilindrinio perėjimo angos sienelės paviršiaus cheminio nusodinimo būdu, kad būtų sujungta varinė folija, kurią reikia prijungti prie vidurinio sluoksnių ir viršutinės bei apatinės pusės. iš perėjimo angos yra įprastos trinkelės. Forma gali būti tiesiogiai sujungta su linijomis viršutinėje ir apatinėje pusėse arba nesujungta. Vios gali atlikti elektros prijungimo, tvirtinimo ar padėties nustatymo įtaisų vaidmenį.

Vizos paprastai skirstomos į tris kategorijas: aklinas angas, palaidotas skyles ir kiaurymes.

Aklinos skylės yra viršutiniame ir apatiniame spausdintinės plokštės paviršiuose ir turi tam tikrą gylį. Jie naudojami paviršiaus linijai ir apatinei vidinei linijai sujungti. Skylės gylis ir skylės skersmuo paprastai neviršija tam tikro santykio.

Užkasta anga reiškia jungties angą, esančią spausdintinės plokštės vidiniame sluoksnyje, kuri nesitęsia iki plokštės paviršiaus.

Aklinos ir palaidotos perėjimai yra vidiniame plokštės sluoksnyje, kuris baigiamas formuojant per skylutę prieš laminavimą, o keli vidiniai sluoksniai gali būti persidengti formuojant perėjimus.

Per visą plokštę praeinančias skylutes galima naudoti vidiniam sujungimui arba kaip komponento montavimo padėties nustatymo anga. Kadangi kiaurymes lengviau įdiegti proceso metu ir mažesnėmis sąnaudomis, spausdintinės plokštės paprastai naudojamos per skylutes.

2. Vizų parazitinė talpa
Pats perėjimas turi parazitinę talpą į žemę. Jei izoliacinės angos skersmuo ant perėjos pagrindinio sluoksnio yra D2, perėjimo trinkelės skersmuo yra D1, PCB storis yra T, o plokštės pagrindo dielektrinė konstanta yra ε, tada Parazitinė talpa per yra panašus į:

C = 1.41 εTD1 / (D2-D1)

Pagrindinis perėjimo angos parazitinės talpos poveikis grandinei yra pailginti signalo kilimo laiką ir sumažinti grandinės greitį. Kuo mažesnė talpos vertė, tuo mažesnis efektas.

3. Vizų parazitinis induktyvumas
Pats vias turi parazitinį induktyvumą. Projektuojant didelės spartos skaitmenines grandines, parazitinės perėjimo induktyvumo daroma žala dažnai yra didesnė nei parazitinės talpos įtaka. Parazitinė nuoseklioji viado induktyvumas susilpnins aplinkkelio kondensatoriaus funkciją ir susilpnins visos maitinimo sistemos filtravimo efektą. Jei L reiškia perėjimo induktyvumą, h yra perėjimo ilgis, o d yra centrinės angos skersmuo, parazitinis perėjimo induktyvumas yra panašus į:

L=5.08h［ln(4h/d) 1］

Iš formulės matyti, kad induktyvumui nedidelę įtaką turi viado skersmuo, o didžiausią įtaką induktyvumui turi perėjimo ilgis.

4. Ne per technologija
Nepraleidžiamieji perėjimai apima akląsias ir palaidotas perėjimus.

Naudojant nepertraukiamą technologiją, aklųjų ir palaidotų angų naudojimas gali labai sumažinti PCB dydį ir kokybę, sumažinti sluoksnių skaičių, pagerinti elektromagnetinį suderinamumą, padidinti elektroninių gaminių charakteristikas, sumažinti išlaidas ir taip pat padaryti. projektavimo darbai paprastesni ir greitesni. Tradicinio PCB projektavimo ir apdorojimo metu per skylutes gali kilti daug problemų. Pirma, jie užima daug efektyvios erdvės, antra, vienoje vietoje yra tankiai supakuota daugybė kiaurymių, o tai taip pat sukuria didžiulę kliūtį daugiasluoksnės PCB vidinio sluoksnio laidams. Šios kiaurymės užima vietą, reikalingą instaliacijai, ir intensyviai praeina per maitinimo šaltinį ir žemę. Laido sluoksnio paviršius taip pat sunaikins maitinimo įžeminimo laido sluoksnio varžos charakteristikas ir padarys maitinimo įžeminimo laido sluoksnį neveiksmingą. O įprastinis mechaninis gręžimo būdas bus 20 kartų didesnis nei neperkištų skylių technologijos darbo krūvis.

PCB projektuojant, nors trinkelių ir angų dydis palaipsniui mažėjo, jei plokštės sluoksnio storis nėra proporcingai sumažintas, kiaurymės kraštinių santykis padidės, o padidės kiaurymės kraštinių santykis. patikimumas. Esant pažangių lazerinio gręžimo technologijų ir plazminio sauso ėsdinimo technologijai, galima pritaikyti neprasiskverbiančias mažas aklinas skyles ir mažas palaidotas skyles. Jei šių neprasiskverbiančių angų skersmuo yra 0.3 mm, parazitiniai parametrai bus maždaug 1/10 pradinės įprastos skylės, o tai pagerina PCB patikimumą.

Dėl neperėjimo technologijos PCB yra keletas didelių perėjimų, kurie gali suteikti daugiau vietos pėdsakams. Likusią erdvę galima panaudoti didelio ploto ekranavimui, siekiant pagerinti EMI/RFI našumą. Tuo pačiu metu daugiau likusios vietos taip pat galima panaudoti vidiniam sluoksniui, kad iš dalies ekranuotų įrenginį ir pagrindinius tinklo kabelius, kad būtų užtikrintas geriausias elektrinis veikimas. Naudojant neperšviečiamus vamzdžius, lengviau išskleisti įrenginio kaiščius, todėl lengva nukreipti didelio tankio kaiščių įrenginius (pvz., BGA supakuotus įrenginius), sutrumpėja laidų ilgis ir tenkinami didelės spartos grandinių laiko reikalavimai. .

5. Per pasirinkimą įprastoje PCB
Įprastoje PCB konstrukcijoje parazitinė talpa ir parazitinė induktyvumas turi mažai įtakos PCB konstrukcijai. 1–4 sluoksnių PCB konstrukcijai 0.36 mm / 0.61 mm / 1.02 mm (paprastai pasirenkama išgręžta skylė / trinkelė / MAITINIMO izoliacijos sritis) ). Signalinėms linijoms, kurioms taikomi specialūs reikalavimai (pvz., maitinimo linijos, įžeminimo linijos, laikrodžio linijos ir kt.), galima naudoti 0.41 mm / 0.81 mm / 1.32 mm perėjimus arba galima pasirinkti kitų dydžių perėjimus pagal faktinę situaciją.

6. Per dizainą didelės spartos PCB
Atlikdami pirmiau pateiktą parazitinių viadų charakteristikų analizę, matome, kad didelės spartos PCB projektuojant iš pažiūros paprasti perėjimai dažnai daro didelį neigiamą poveikį grandinės konstrukcijai. Siekiant sumažinti neigiamą poveikį, kurį sukelia parazitinis vių poveikis, projektuojant galima atlikti šiuos veiksmus:

(1) Pasirinkite pagrįstą perėjimo dydį. Kelių sluoksnių bendro tankio PCB projektavimui geriau naudoti 0.25 mm / 0.51 mm / 0.91 mm (išgręžtos skylės / trinkelės / MAITINIMO izoliacijos sritis) angas; kai kuriems didelio tankio PCB taip pat galima naudoti 0.20 mm/0.46 mm/0.86 mm perėjimus, taip pat galite pabandyti neperšviečiamus; maitinimo arba įžeminimo angoms galite apsvarstyti galimybę naudoti didesnį dydį, kad sumažintumėte varžą;

(2) Kuo didesnis POWER izoliacijos plotas, tuo geriau, atsižvelgiant į PCB perėjimo tankį, paprastai D1=D2 0.41;

(3) Stenkitės nekeisti signalo pėdsakų sluoksnių ant PCB, o tai reiškia, kad sumažinkite perėjimus;

(4) Plonesnio PCB naudojimas padeda sumažinti du parazitinius perėjimo parametrus;

(5) Maitinimo ir įžeminimo kaiščiai turi būti padaryti per netoliese esančias skyles. Kuo trumpesnis laidas tarp perėjimo angos ir kaiščio, tuo geriau, nes jie padidins induktyvumą. Tuo pačiu metu maitinimo ir įžeminimo laidai turi būti kuo storesni, kad sumažėtų varža;

(6) Įdėkite keletą įžeminimo angų šalia signalo sluoksnio išėjimų, kad būtų sukurta trumpo atstumo kilpa signalui.

Žinoma, projektuojant reikia detaliai išanalizuoti konkrečius klausimus. Visapusiškai įvertinę sąnaudas ir signalo kokybę, didelės spartos PCB projektavimo metu dizaineriai visada tikisi, kad kuo mažesnė perėjimo anga, tuo geriau, kad plokštėje būtų galima palikti daugiau vietos laidams. Be to, kuo mažesnė perėjimo anga, savo Kuo mažesnė parazitinė talpa, tuo labiau tinka didelės spartos grandinėms. Didelio tankio PCB konstrukcijoje dėl neperėjimų naudojimo ir perėjimų dydžio sumažinimo taip pat padidėjo sąnaudos, o jų dydis negali būti sumažintas neribotą laiką. Tam įtakos turi PCB gamintojų gręžimo ir galvanizavimo procesai. Kuriant didelės spartos PCB, reikėtų subalansuotai atsižvelgti į techninius apribojimus.