Приликом пројектовања прелаза у ПЦБ-овима велике брзине, треба обратити пажњу на следеће тачке

In ХДИ ПЦБ велике брзине дизајн, преко дизајна је важан фактор. Састоји се од рупе, подручја подметача око рупе и изолационог подручја ПОВЕР слоја, који се обично деле на три типа: слепе рупе, закопане рупе и пролазне рупе. У процесу пројектовања ПЦБ-а, кроз анализу паразитног капацитета и паразитне индуктивности прелаза, сумиране су неке мере предострожности у пројектовању брзих ПЦБ прелаза.

ипцб

Тренутно, дизајн ПЦБ-а велике брзине се широко користи у комуникацијама, рачунарима, графици и обради слика и другим пољима. Сви дизајни електронских производа високе технологије са додатом вредношћу следе карактеристике као што су ниска потрошња енергије, ниско електромагнетно зрачење, висока поузданост, минијатуризација и мала тежина. Да би се постигли горе наведени циљеви, преко дизајна је важан фактор у дизајну ПЦБ-а велике брзине.

1. Виа
Виа је важан фактор у вишеслојном дизајну ПЦБ-а. Прелаз се углавном састоји од три дела, један је рупа; друга је област подлоге око рупе; а трећа је изолациона област слоја ПОВЕР. Процес пролазног отвора је наношење слоја метала на цилиндричну површину зида рупе пролазног отвора хемијским таложењем како би се повезала бакарна фолија која треба да се повеже са средњим слојем, и горњом и доњом страном преко рупе се праве у обичне јастучиће. Облик може бити директно повезан са линијама на горњој и доњој страни, или невезан. Виас могу играти улогу електричних прикључака, уређаја за фиксирање или позиционирање.

Виаси се генерално деле у три категорије: слепе рупе, затрпане рупе и пролазне рупе.

Слепе рупе се налазе на горњој и доњој површини штампане плоче и имају одређену дубину. Користе се за повезивање површинске линије и унутрашње линије испод. Дубина рупе и пречник рупе обично не прелазе одређени однос.

Закопана рупа се односи на рупу за повезивање која се налази у унутрашњем слоју штампане плоче, која се не протеже до површине плоче.

Слепи и укопани спојеви се налазе у унутрашњем слоју плоче, који се завршава процесом формирања отвора пре ламинације, а неколико унутрашњих слојева се може преклапати током формирања отвора.

Пролазне рупе, које пролазе кроз целу плочу, могу се користити за интерно повезивање или као отвор за позиционирање компоненте. Будући да је пролазне рупе лакше имплементирати у процесу и имају нижу цену, штампане плоче углавном користе пролазне рупе.

2. Паразитни капацитет вијаса
Сам виа има паразитски капацитет према земљи. Ако је пречник изолационог отвора на приземном слоју прелаза Д2, пречник отвора прелаза је Д1, дебљина ПЦБ-а је Т, а диелектрична константа подлоге плоче је ε, онда је паразитски капацитет преко је слично:

Ц =1.41εТД1/(Д2-Д1)

Главни ефекат паразитне капацитивности пролазне рупе на колу је да продужи време пораста сигнала и смањи брзину кола. Што је мања вредност капацитивности, то је мањи ефекат.

3. Паразитна индуктивност вијаса
Сам виа има паразитску индуктивност. У дизајну дигиталних кола велике брзине, штета изазвана паразитском индуктивношћу граничника је често већа од утицаја паразитне капацитивности. Паразитска серијска индуктивност прелаза ће ослабити функцију премосног кондензатора и ослабити ефекат филтрирања целог електроенергетског система. Ако се Л односи на индуктивност пролаза, х је дужина пролаза, а д је пречник централног отвора, паразитска индуктивност пролаза је слична:

Л=5.08х[лн(4х/д) 1]

Из формуле се види да пречник пролаза има мали утицај на индуктивност, а дужина пролаза има највећи утицај на индуктивност.

4. Не-кроз технологију
Непролазни пропусници обухватају слепе и укопане прелазе.

У не-кроз технологији, примена слепих и закопаних пролаза може у великој мери смањити величину и квалитет ПЦБ-а, смањити број слојева, побољшати електромагнетну компатибилност, повећати карактеристике електронских производа, смањити трошкове, а такође и учинити дизајн ради једноставније и брже. У традиционалном дизајну и обради ПЦБ-а, рупе могу донети многе проблеме. Прво, они заузимају велику количину ефективног простора, а друго, велики број пролазних рупа је густо збијен на једном месту, што такође ствара огромну препреку ожичењу унутрашњег слоја вишеслојне ПЦБ-а. Ове пролазне рупе заузимају простор потребан за ожичење и интензивно пролазе кроз напајање и уземљење. Површина слоја жице ће такође уништити карактеристике импедансе слоја жице за уземљење напајања и учинити слој жице за уземљење неефикасним. А конвенционални механички метод бушења ће бити 20 пута већи од радног оптерећења од технологије која није кроз рупе.

У дизајну ПЦБ-а, иако су се величина јастучића и отвора постепено смањивала, ако се дебљина слоја плоче не смањи пропорционално, однос ширине и висине пролазног отвора ће се повећати, а повећање односа ширине и висине пролазног отвора ће се смањити поузданост. Са зрелошћу напредне технологије ласерског бушења и технологије сувог нагризања плазмом, могуће је применити непенетрирајуће мале слепе рупе и мале закопане рупе. Ако је пречник ових непенетрирајућих отвора 0.3 мм, паразитни параметри ће бити око 1/10 оригиналне конвенционалне рупе, што побољшава поузданост ПЦБ-а.

Због не-кроз преко технологије, на ПЦБ-у постоји неколико великих прелаза, што може да обезбеди више простора за трагове. Преостали простор се може користити за заштиту великих површина ради побољшања ЕМИ/РФИ перформанси. У исто време, више преосталог простора се такође може искористити за унутрашњи слој да делимично заштити уређај и кључне мрежне каблове, тако да има најбоље електричне перформансе. Употреба не-пролазних прикључака олакшава размахивање пинова уређаја, олакшавајући усмеравање пин уређаја високе густине (као што су уређаји у пакету БГА), скраћујући дужину ожичења и испуњавање временских захтева за кола велике брзине .

5. Избором у обичном ПЦБ-у
У обичном дизајну ПЦБ-а, паразитна капацитивност и паразитна индуктивност прикључка имају мали утицај на дизајн ПЦБ-а. За 1-4 слоја ПЦБ дизајна, 0.36 мм/0.61 мм/1.02 мм (избушена рупа/подручје/ПОВЕР изолациона област је генерално изабрана) ) Прелази су бољи. За сигналне водове са посебним захтевима (као што су струјни водови, водови уземљења, тактни водови, итд.), могу се користити 0.41мм/0.81мм/1.32мм везови, или се могу изабрати проводници других величина према стварној ситуацији.

6. Преко дизајна у ПЦБ-у велике брзине
Кроз горњу анализу паразитских карактеристика виас-а, можемо видети да у дизајну ПЦБ-а велике брзине, наизглед једноставни виас често доносе велике негативне ефекте на дизајн кола. Да би се смањили штетни ефекти изазвани паразитским ефектима вијаса, у дизајну се може урадити следеће:

(1) Одаберите разумну величину. За вишеслојни дизајн ПЦБ-а опште густине, боље је користити отворе од 0.25 мм/0.51 мм/0.91 мм (избушене рупе/јастучићи/област изолације ПОВЕР); за неке ПЦБ-ове високе густине, 0.20 мм/0.46 се такође могу користити мм/0.86 мм прелазе, можете покушати и не-пролазне; за напајање или уземљење, можете размотрити коришћење веће величине да бисте смањили импедансу;

(2) Што је већа изолациона област ПОВЕР, то је боље, узимајући у обзир густину везног кабла на штампаној плочи, генерално Д1=Д2 0.41;

(3) Покушајте да не мењате слојеве трагова сигнала на ПЦБ-у, што значи да минимизирате прелазе;

(4) Употреба тањег ПЦБ-а је погодна за смањење два паразитска параметра виа;

(5) Пинови за напајање и уземљење треба да буду направљени кроз рупе у близини. Што је краћи вод између пролазног отвора и игле, то боље, јер ће повећати индуктивност. Истовремено, каблови за напајање и уземљење треба да буду што дебљи да би се смањила импеданса;

(6) Поставите неке прелазе за уземљење близу отвора сигналног слоја да бисте обезбедили петљу на краткој удаљености за сигнал.

Наравно, конкретна питања треба детаљно анализирати приликом пројектовања. Узимајући у обзир и цену и квалитет сигнала на свеобухватан начин, у дизајну ПЦБ-а велике брзине, дизајнери се увек надају да што је отвор за пролаз мањи, то је боље, тако да се више простора за ожичење може оставити на плочи. Поред тога, што је мања пролазна рупа, њена сопствена Што је паразитски капацитет мањи, то је погоднији за кола велике брзине. У дизајну ПЦБ-а високе густине, употреба не-пролазних отвора и смањење величине отвора такође су довели до повећања трошкова, а величина прелаза не може да се смањи бесконачно. На њега утичу процеси бушења и галванизације произвођача ПЦБ-а. Техничким ограничењима треба посветити уравнотежено разматрање у дизајну ПЦБ-а велике брзине.