In HDI PCB me shpejtësi të lartë dizajni, nëpërmjet dizajnit është një faktor i rëndësishëm. Ai përbëhet nga një vrimë, një zonë jastëk rreth vrimës dhe një zonë izolimi të shtresës POWER, të cilat zakonisht ndahen në tre lloje: vrima të verbër, vrima të groposura dhe vrima përmes vrimave. Në procesin e projektimit të PCB-ve, përmes analizës së kapacitetit parazitar dhe induktivitetit parazitar të viave, përmblidhen disa masa paraprake në projektimin e viave me PCB me shpejtësi të lartë.

Aktualisht, dizajni i PCB-ve me shpejtësi të lartë përdoret gjerësisht në komunikime, kompjuterë, grafikë dhe përpunim imazhi dhe fusha të tjera. Të gjitha modelet e produkteve elektronike me vlerë të shtuar të teknologjisë së lartë po ndjekin karakteristika të tilla si konsumi i ulët i energjisë, rrezatimi i ulët elektromagnetik, besueshmëria e lartë, miniaturizimi dhe pesha e lehtë. Për të arritur qëllimet e mësipërme, via design është një faktor i rëndësishëm në dizajnimin e PCB-ve me shpejtësi të lartë.

1. Nëpërmjet
Via është një faktor i rëndësishëm në dizajnimin e PCB-ve me shumë shtresa. Një via përbëhet kryesisht nga tre pjesë, njëra është vrima; tjetra është zona e jastëkut rreth vrimës; dhe e treta është zona e izolimit të shtresës POWER. Procesi i vrimës via është që të shtrohet një shtresë metali në sipërfaqen cilindrike të murit të vrimës së vrimës me depozitim kimik për të lidhur fletën e bakrit që duhet të lidhet me shtresat e mesme, dhe anët e sipërme dhe të poshtme të vrima e kalimit bëhen në jastëkë të zakonshëm. Forma mund të lidhet drejtpërdrejt me vijat në anët e sipërme dhe të poshtme, ose të mos lidhet. Vias mund të luajnë rolin e pajisjeve të lidhjes elektrike, fiksimit ose pozicionimit.

Viat përgjithësisht ndahen në tre kategori: vrima qorre, vrima të groposura dhe vrima përmes vrimave.

Vrimat e verbër janë të vendosura në sipërfaqet e sipërme dhe të poshtme të tabelës së qarkut të printuar dhe kanë një thellësi të caktuar. Ato përdoren për të lidhur vijën sipërfaqësore dhe vijën e brendshme themelore. Thellësia e vrimës dhe diametri i vrimës zakonisht nuk kalojnë një raport të caktuar.

Vrima e varrosur i referohet vrimës së lidhjes që ndodhet në shtresën e brendshme të tabelës së qarkut të printuar, e cila nuk shtrihet në sipërfaqen e tabelës së qarkut.

Viat e verbër dhe vizat e varrosura janë të vendosura të dyja në shtresën e brendshme të tabelës së qarkut, e cila përfundon me një proces formimi përmes vrimave përpara petëzimit dhe disa shtresa të brendshme mund të mbivendosen gjatë formimit të viave.

Nëpërmjet vrimave, të cilat kalojnë nëpër të gjithë tabelën e qarkut, mund të përdoren për ndërlidhje të brendshme ose si vrimë e pozicionimit të instalimit të një komponenti. Meqenëse vrimat përmes vrimave janë më të lehta për t’u zbatuar në proces dhe me kosto më të ulët, në përgjithësi bordet e qarkut të printuar përdoren përmes vrimave.

2. Kapaciteti parazitar i viave
Vetë via ka kapacitet parazitar në tokë. Nëse diametri i vrimës së izolimit në shtresën tokësore të via është D2, diametri i jastëkut të via është D1, trashësia e PCB-së është T dhe konstanta dielektrike e nënshtresës së pllakës është ε, atëherë kapaciteti parazitar i via është e ngjashme me:

C =1.41εTD1/(D2-D1)

Efekti kryesor i kapacitetit parazitar të vrimës së kalimit në qark është zgjatja e kohës së rritjes së sinjalit dhe zvogëlimi i shpejtësisë së qarkut. Sa më e vogël të jetë vlera e kapacitetit, aq më i vogël është efekti.

3. Induktiviteti parazitar i viave
Vetë via ka induktancë parazitare. Në projektimin e qarqeve dixhitale me shpejtësi të lartë, dëmi i shkaktuar nga induktiviteti parazitar i via-së është shpesh më i madh se ndikimi i kapacitetit parazitar. Induktiviteti i serisë parazitare të via-s do të dobësojë funksionin e kondensatorit të anashkalimit dhe do të dobësojë efektin e filtrimit të të gjithë sistemit të energjisë. Nëse L i referohet induktivitetit të via-s, h është gjatësia e via-s dhe d është diametri i vrimës qendrore, induktanca parazitare e via-s është e ngjashme me:

L=5.08h［n(4h/d) 1］

Nga formula mund të shihet se diametri i via-s ka një ndikim të vogël në induktivitetin, dhe gjatësia e via-s ka ndikimin më të madh në induktivitetin.

4. Jo-përmes teknologjisë
Vias jo-përmes përfshijnë via të verbër dhe via të varrosura.

Në teknologjinë jo-përmes via-ve, aplikimi i via-ve të verbër dhe via-ve të varrosura mund të zvogëlojë shumë madhësinë dhe cilësinë e PCB-së, të zvogëlojë numrin e shtresave, të përmirësojë përputhshmërinë elektromagnetike, të rrisë karakteristikat e produkteve elektronike, të zvogëlojë kostot dhe gjithashtu të bëjë puna e projektimit më e thjeshtë dhe e shpejtë. Në dizajnimin dhe përpunimin tradicional të PCB-ve, vrima mund të sjellë shumë probleme. Së pari, ata zënë një sasi të madhe hapësire efektive, dhe së dyti, një numër i madh vrimash kalimtare janë të mbushura dendur në një vend, gjë që krijon gjithashtu një pengesë të madhe për instalimet elektrike të shtresës së brendshme të PCB-së me shumë shtresa. Këto vrima zënë hapësirën e nevojshme për instalime elektrike dhe kalojnë intensivisht përmes furnizimit me energji elektrike dhe tokës. Sipërfaqja e shtresës së telit do të shkatërrojë gjithashtu karakteristikat e rezistencës së rezistencës së shtresës së telit të tokëzimit të energjisë dhe do ta bëjë shtresën e telit të tokëzimit të energjisë joefektive. Dhe metoda konvencionale mekanike e shpimit do të jetë 20 herë më e madhe se ngarkesa e punës e teknologjisë së vrimave jo-përmes.

Në dizajnin e PCB-ve, megjithëse madhësia e jastëkëve dhe viave janë zvogëluar gradualisht, nëse trashësia e shtresës së tabelës nuk zvogëlohet proporcionalisht, raporti i pamjes së vrimës së përshkuar do të rritet dhe rritja e raportit të pamjes së vrimës së përshkuar do të zvogëlohet. besueshmërinë. Me pjekurinë e teknologjisë së avancuar të shpimit me lazer dhe teknologjisë së gravimit të thatë me plazmë, është e mundur të aplikohen vrima të vogla të verbëra jo depërtuese dhe vrima të vogla të groposura. Nëse diametri i këtyre viave jo depërtuese është 0.3 mm, parametrat parazitarë do të jenë rreth 1/10 e vrimës origjinale konvencionale, gjë që përmirëson besueshmërinë e PCB-së.

Për shkak të teknologjisë jo-përmes, ka pak via të mëdha në PCB, të cilat mund të ofrojnë më shumë hapësirë ​​për gjurmë. Hapësira e mbetur mund të përdoret për qëllime të mbrojtjes me sipërfaqe të madhe për të përmirësuar performancën EMI/RFI. Në të njëjtën kohë, më shumë hapësirë ​​e mbetur mund të përdoret gjithashtu për shtresën e brendshme për të mbrojtur pjesërisht pajisjen dhe kabllot kryesore të rrjetit, në mënyrë që të ketë performancën më të mirë elektrike. Përdorimi i viave jo-përmes e bën më të lehtë nxjerrjen e kunjave të pajisjes, duke e bërë më të lehtë drejtimin e pajisjeve me pin me densitet të lartë (të tilla si pajisjet e paketuara BGA), duke shkurtuar gjatësinë e instalimeve elektrike dhe duke përmbushur kërkesat e kohës së qarqeve me shpejtësi të lartë .

5. Përmes përzgjedhjes në PCB të zakonshme
Në dizajnin e zakonshëm të PCB-ve, kapaciteti parazitar dhe induktiviteti parazitar i via-së kanë pak efekt në modelin e PCB-së. Për dizajnin e PCB-ve me 1-4 shtresa, 0.36mm/0.61mm/1.02mm (përgjithësisht zgjidhet vrima e shpuar/jastëk/izolimi POWER) ) Viat janë më të mira. Për linjat e sinjalit me kërkesa të veçanta (si linjat e energjisë elektrike, linjat tokësore, linjat e orës, etj.), mund të përdoren via 0.41mm/0.81mm/1.32mm ose mund të zgjidhen via të madhësive të tjera sipas situatës aktuale.

6. Nëpërmjet dizajnit në PCB me shpejtësi të lartë
Nëpërmjet analizës së mësipërme të karakteristikave parazitare të vias, mund të shohim se në dizajnimin e PCB-ve me shpejtësi të lartë, via në dukje të thjeshta shpesh sjellin efekte të mëdha negative në dizajnin e qarkut. Për të reduktuar efektet e padëshiruara të shkaktuara nga efektet parazitare të vias, mund të bëhen sa më poshtë në dizajn:

(1) Zgjidhni një madhësi të arsyeshme. Për dizajnin e PCB-ve me densitet të përgjithshëm me shumë shtresa, është më mirë të përdorni via 0.25mm/0.51mm/0.91mm (vrima të shpuara/jastëk/zona e izolimit POWER); për disa PCB me densitet të lartë, 0.20mm/0.46 mund të përdoren gjithashtu via mm/0.86mm, mund të provoni gjithashtu via jo-përmes; për via me fuqi ose tokëzim, mund të konsideroni përdorimin e një madhësie më të madhe për të reduktuar rezistencën;

(2) Sa më e madhe të jetë zona e izolimit POWER, aq më mirë, duke marrë parasysh densitetin via në PCB, përgjithësisht D1=D2 0.41;

(3) Mundohuni të mos ndryshoni shtresat e gjurmëve të sinjalit në PCB, që do të thotë të minimizoni vias;

(4) Përdorimi i një PCB më të hollë është i favorshëm për reduktimin e dy parametrave parazitarë të via;

(5) Kunjat e fuqisë dhe tokëzimit duhet të bëhen nëpërmjet vrimave aty pranë. Sa më i shkurtër të jetë kalimi midis vrimës së kalimit dhe kunjit, aq më mirë, sepse ato do të rrisin induktivitetin. Në të njëjtën kohë, prizat e fuqisë dhe tokës duhet të jenë sa më të trasha që të jetë e mundur për të reduktuar rezistencën;

(6) Vendosni disa via tokëzimi pranë vizave të shtresës së sinjalit për të siguruar një lak në distancë të shkurtër për sinjalin.

Sigurisht, çështjet specifike duhet të analizohen në detaje gjatë projektimit. Duke marrë parasysh koston dhe cilësinë e sinjalit në mënyrë gjithëpërfshirëse, në dizajnin e PCB-ve me shpejtësi të lartë, projektuesit gjithmonë shpresojnë që sa më e vogël të jetë vrima e hyrjes, aq më mirë, në mënyrë që të lihet më shumë hapësirë ​​për instalime elektrike në tabelë. Përveç kësaj, sa më e vogël të jetë vrima e kalimit, sa më e vogël të jetë kapaciteti parazitar, aq më i përshtatshëm për qarqet me shpejtësi të lartë. Në dizajnin e PCB-ve me densitet të lartë, përdorimi i viave jo-përmes dhe zvogëlimi i madhësisë së viave kanë sjellë gjithashtu një rritje të kostos dhe madhësia e viave nuk mund të reduktohet pafundësisht. Ai ndikohet nga proceset e shpimit dhe elektrikimit të prodhuesve të PCB-ve. Kufizimet teknike duhet të merren parasysh në mënyrë të ekuilibruar në projektimin e PCB-ve me shpejtësi të lartë.