In -speed tinggi HDI PCB desain, via desain mangrupa faktor penting. Ieu diwangun ku liang, wewengkon pad sabudeureun liang, sarta wewengkon isolasi tina lapisan POWER, nu biasana dibagi kana tilu jenis: liang buta, liang dikubur tur ngaliwatan liang. Dina prosés desain PCB, ngaliwatan analisa kapasitansi parasit sareng induktansi parasit tina vias, sababaraha pancegahan dina desain vias PCB-speed tinggi diringkeskeun.

Ayeuna, desain PCB-speed tinggi ieu loba dipaké dina komunikasi, komputer, grafik jeung ngolah gambar jeung widang lianna. Sadaya desain produk éléktronik anu ditambah nilai téknologi tinggi nuju ngudag fitur sapertos konsumsi kakuatan rendah, radiasi éléktromagnétik rendah, réliabilitas anu luhur, miniaturisasi, sareng beurat hampang. Pikeun ngahontal tujuan di luhur, via desain mangrupikeun faktor anu penting dina desain PCB-speed tinggi.

1. Liwat
Via mangrupa faktor penting dina desain PCB multi-lapisan. A via utamana diwangun ku tilu bagian, hiji liang ; sejenna nyaeta wewengkon Pad sabudeureun liang; sareng anu katilu nyaéta daérah isolasi tina lapisan POWER. Prosés liang via nyaéta pikeun piring lapisan logam dina beungeut cylindrical tina témbok liang tina liang via déposisi kimiawi pikeun nyambungkeun foil tambaga nu kudu disambungkeun ka lapisan tengah, jeung sisi luhur jeung handap. liang via dijieun kana hampang biasa Bentukna bisa langsung disambungkeun jeung garis dina sisi luhur jeung handap, atawa teu disambungkeun. Vias tiasa maénkeun peran sambungan listrik, ngalereskeun atanapi posisi alat.

Vias umumna dibagi kana tilu kategori: liang buta, liang dikubur sarta ngaliwatan liang.

liang buta lokasina dina surfaces luhur jeung handap tina circuit board dicitak sarta boga jero tangtu. Éta téh dipaké pikeun nyambungkeun garis permukaan jeung garis jero kaayaan. Jero liang jeung diaméter liang biasana teu ngaleuwihan rasio nu tangtu.

Dikubur liang nujul kana liang sambungan lokasina di lapisan jero tina circuit board dicitak, nu teu manjangkeun kana beungeut circuit board.

Vias buta sareng vias anu dikubur duanana aya dina lapisan jero papan sirkuit, anu réngsé ku prosés ngabentuk liang-liang sateuacan laminasi, sareng sababaraha lapisan jero tiasa tumpang tindih nalika formasi vias.

Ngaliwatan liang, nu ngaliwatan sakabéh circuit board, bisa dipaké pikeun interkonéksi internal atawa salaku liang positioning instalasi komponén urang. Kusabab ngaliwatan liang leuwih gampang pikeun nerapkeun dina prosés jeung ongkos handap, umumna dicitak circuit boards ngagunakeun ngaliwatan liang.

2. Kapasitansi parasit vias
The via sorangan boga kapasitansi parasit ka taneuh. Lamun diaméter liang isolasi dina lapisan taneuh tina via nyaeta D2, diaméter via Pad nyaeta D1, ketebalan tina PCB nyaeta T, sarta konstanta diéléktrik tina substrat dewan nyaeta ε, lajeng The parasit capacitance of via sarua jeung:

C = 1.41εTD1/(D2-D1)

Pangaruh utama kapasitansi parasit tina liang via dina sirkuit nyaéta manjangkeun waktos naékna sinyal sareng ngirangan laju sirkuit. Nu leuwih leutik nilai kapasitansi, nu leutik pangaruh.

3. induktansi parasit vias
The via sorangan boga induktansi parasit. Dina rarancang sirkuit digital-speed tinggi, cilaka disababkeun ku induktansi parasit tina via mindeng leuwih gede dibandingkeun pangaruh kapasitansi parasit. The induktansi runtuyan parasit tina via bakal ngaleuleuskeun fungsi tina kapasitor bypass jeung ngaleuleuskeun efek nyaring sakabéh sistem kakuatan. Upami L nujul kana induktansi via, h nyaéta panjang via, sareng d nyaéta diaméter liang tengah, induktansi parasit tina via sami sareng:

L=5.08h［ln(4h/d) 1］

Ieu bisa ditempo ti rumus yén diaméter via boga pangaruh leutik dina induktansi, sarta panjang via boga pangaruh greatest on induktansi nu.

4. Non-liwat via téhnologi
Via non-liwat kalebet vias buta sareng vias dikubur.

Dina téknologi non-liwat, aplikasi vias buta sareng vias dikubur tiasa ngirangan ukuran sareng kualitas PCB, ngirangan jumlah lapisan, ningkatkeun kasaluyuan éléktromagnétik, ningkatkeun karakteristik produk éléktronik, ngirangan biaya, sareng ogé ngadamel karya desain leuwih basajan tur gancang. Dina desain PCB tradisional jeung ngolah, ngaliwatan liang bisa mawa loba masalah. Kahiji, aranjeunna nempatan jumlah badag spasi éféktif, sarta Bréh, angka nu gede ngarupakeun ngaliwatan liang anu densely dipak dina hiji tempat, nu ogé nyiptakeun halangan badag ka lapisan jero kabel tina PCB multilayer. Ieu ngaliwatan liang nempatan spasi diperlukeun pikeun wiring, sarta aranjeunna intensif ngaliwatan catu daya jeung taneuh. Beungeut lapisan kawat ogé bakal ngancurkeun ciri impedansi tina lapisan kawat taneuh kakuatan sarta nyieun lapisan kawat taneuh kakuatan teu epektip. Jeung métode mékanis konvensional pangeboran bakal 20 kali beban gawé téhnologi non-liwat liang.

Dina rarancang PCB, sanajan ukuran hampang na vias geus laun turun, lamun ketebalan lapisan dewan teu proporsional ngurangan, rasio aspék liang ngaliwatan bakal ningkat, sarta kanaékan rasio aspék tina liang ngaliwatan bakal ngurangan. reliabiliti. Kalawan kematangan téhnologi pangeboran laser canggih tur téhnologi plasma garing etching, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nerapkeun non-penetrating liang buta leutik sarta liang dikubur leutik. Lamun diaméter vias non-penetrating ieu 0.3mm, parameter parasit bakal Ngeunaan 1/10 tina liang konvensional aslina, nu ngaronjatkeun reliabiliti PCB nu.

Alatan non-liwat téhnologi, aya sababaraha vias badag dina PCB, nu bisa nyadiakeun leuwih spasi pikeun ngambah. Rohangan sésana bisa dipaké pikeun tujuan shielding aréa badag pikeun ngaronjatkeun kinerja EMI / RFI. Dina waktos anu sami, langkung seueur rohangan ogé tiasa dianggo pikeun lapisan jero pikeun ngalindungan sawaréh alat sareng kabel jaringan konci, supados gaduh kinerja listrik anu pangsaéna. Pamakéan vias non-liwat matak ngamudahkeun pikeun kipas kaluar pin alat, sahingga ngagampangkeun jalur alat pin dénsitas luhur (saperti BGA rangkep alat), pondok panjang wiring, sarta minuhan sarat timing tina sirkuit-speed tinggi. .

5. Via Pilihan dina PCB biasa
Dina desain PCB biasa, kapasitansi parasit sareng induktansi parasit tina via gaduh sakedik pangaruh dina desain PCB. Pikeun desain PCB 1-4 lapisan, 0.36mm / 0.61mm / 1.02mm (dibor liang / Pad / POWER aréa isolasi umumna dipilih) ) Vias hadé. Pikeun garis sinyal kalawan sarat husus (kayaning garis kakuatan, garis taneuh, garis jam, jsb), 0.41mm / 0.81mm / 1.32mm vias bisa dipaké, atawa vias ukuran lianna bisa dipilih nurutkeun kaayaan sabenerna.

6. Via desain dina-speed tinggi PCB
Ngaliwatan analisis luhur tina ciri parasit vias, urang bisa nempo yén dina-speed tinggi desain PCB, vias sahingga bisa hirup kalawan basajan mindeng mawa éfék négatif hébat kana desain sirkuit. Pikeun ngirangan épék ngarugikeun anu disababkeun ku épék parasit tina vias, ieu tiasa dilakukeun dina rarancang:

(1) Milih hiji lumrah via ukuran. Pikeun desain PCB dénsitas umum multi-lapisan, éta hadé ngagunakeun 0.25mm / 0.51mm / 0.91mm (dibor liang / hampang / aréa isolasi POWER) vias; pikeun sababaraha PCBs dénsitas luhur, 0.20mm / 0.46 ogé bisa dipaké vias mm / 0.86mm, anjeun ogé tiasa nyobian vias non-liwat; pikeun kakuatan atawa taneuh vias, Anjeun bisa mertimbangkeun ngagunakeun ukuran nu leuwih gede pikeun ngurangan impedansi;

(2) The badag wewengkon isolasi POWER, nu hadé, tempo dénsitas via on PCB, umumna D1 = D2 0.41;

(3) Coba teu ngarobah lapisan ngambah sinyal dina PCB, nu hartina ngaleutikan vias;

(4) Pamakéan PCB thinner kondusif pikeun ngurangan dua parameter parasit tina via;

(5) Kakuatan sareng pin taneuh kedah dilakukeun ku liang caket dieu. The pondok kalungguhan antara liang via na pin, nu hadé, sabab bakal ningkatkeun induktansi nu. Dina waktu nu sarua, kakuatan jeung taneuh ngawujud kudu jadi kandel sabisa pikeun ngurangan impedansi;

(6) Teundeun sababaraha vias grounding deukeut vias tina lapisan sinyal nyadiakeun loop jarak pondok pikeun sinyal.

Tangtosna, masalah khusus kedah dianalisis sacara rinci nalika ngarancang. Tempo duanana ongkos na kualitas sinyal comprehensively, dina desain PCB-speed tinggi, désainer salawasna miharep yén leutik liang via, nu hadé, ku kituna leuwih spasi wiring bisa ditinggalkeun dina dewan. Sajaba ti éta, nu leutik via liang, sorangan The leutik kapasitansi parasit, nu leuwih cocog pikeun sirkuit-speed tinggi. Dina desain PCB dénsitas luhur, pamakéan vias non-liwat jeung pangurangan ukuran vias ogé geus dibawa ngeunaan kanaékan biaya, sarta ukuran vias teu bisa ngurangan salamina. Éta kapangaruhan ku prosés pangeboran sareng electroplating produsén PCB. watesan teknis kudu dibikeun tinimbangan saimbang dina via desain PCBs-speed tinggi.