In హై-స్పీడ్ HDI PCB డిజైన్, డిజైన్ ద్వారా ఒక ముఖ్యమైన అంశం. ఇది ఒక రంధ్రం, రంధ్రం చుట్టూ ఒక ప్యాడ్ ప్రాంతం మరియు POWER పొర యొక్క ఐసోలేషన్ ప్రాంతం కలిగి ఉంటుంది, ఇవి సాధారణంగా మూడు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి: బ్లైండ్ రంధ్రాలు, ఖననం చేసిన రంధ్రాలు మరియు రంధ్రాల ద్వారా. PCB రూపకల్పన ప్రక్రియలో, వియాస్ యొక్క పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ మరియు పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్ యొక్క విశ్లేషణ ద్వారా, హై-స్పీడ్ PCB వయాస్ రూపకల్పనలో కొన్ని జాగ్రత్తలు సంగ్రహించబడ్డాయి.

ప్రస్తుతం, హై-స్పీడ్ PCB డిజైన్ కమ్యూనికేషన్లు, కంప్యూటర్లు, గ్రాఫిక్స్ మరియు ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది. అన్ని హై-టెక్ విలువ ఆధారిత ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తి డిజైన్‌లు తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం, తక్కువ విద్యుదయస్కాంత వికిరణం, అధిక విశ్వసనీయత, సూక్ష్మీకరణ మరియు తక్కువ బరువు వంటి లక్షణాలను అనుసరిస్తున్నాయి. పై లక్ష్యాలను సాధించడానికి, హై-స్పీడ్ PCB రూపకల్పనలో డిజైన్ ద్వారా ఒక ముఖ్యమైన అంశం.

1. ద్వారా
బహుళ-పొర PCB రూపకల్పనలో వయా ఒక ముఖ్యమైన అంశం. A వయా ప్రధానంగా మూడు భాగాలతో కూడి ఉంటుంది, ఒకటి రంధ్రం; మరొకటి రంధ్రం చుట్టూ ఉన్న ప్యాడ్ ప్రాంతం; మరియు మూడవది POWER పొర యొక్క ఐసోలేషన్ ప్రాంతం. వయా హోల్ యొక్క ప్రక్రియ ఏమిటంటే, మధ్య పొరలకు మరియు ఎగువ మరియు దిగువ భుజాలకు అనుసంధానించాల్సిన రాగి రేకును కనెక్ట్ చేయడానికి రసాయన నిక్షేపణ ద్వారా రంధ్రం యొక్క రంధ్రం గోడ యొక్క స్థూపాకార ఉపరితలంపై లోహపు పొరను ప్లేట్ చేయడం. రంధ్రం ద్వారా సాధారణ ప్యాడ్‌లుగా తయారు చేస్తారు, ఆకారాన్ని ఎగువ మరియు దిగువ వైపులా ఉన్న పంక్తులతో నేరుగా కనెక్ట్ చేయవచ్చు లేదా కనెక్ట్ చేయబడదు. వయాస్ ఎలక్ట్రికల్ కనెక్షన్, ఫిక్సింగ్ లేదా పొజిషనింగ్ పరికరాల పాత్రను పోషిస్తుంది.

Vias సాధారణంగా మూడు వర్గాలుగా విభజించబడింది: గుడ్డి రంధ్రాలు, ఖననం చేసిన రంధ్రాలు మరియు రంధ్రాల ద్వారా.

బ్లైండ్ రంధ్రాలు ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ ఉపరితలాలపై ఉన్నాయి మరియు నిర్దిష్ట లోతును కలిగి ఉంటాయి. అవి ఉపరితల రేఖ మరియు అంతర్లీన అంతర్గత రేఖను కనెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. రంధ్రం యొక్క లోతు మరియు రంధ్రం యొక్క వ్యాసం సాధారణంగా నిర్దిష్ట నిష్పత్తిని మించవు.

ఖననం చేయబడిన రంధ్రం ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క అంతర్గత పొరలో ఉన్న కనెక్షన్ రంధ్రంను సూచిస్తుంది, ఇది సర్క్యూట్ బోర్డ్ యొక్క ఉపరితలం వరకు విస్తరించదు.

బ్లైండ్ వయాస్ మరియు బరీడ్ వియాస్ రెండూ సర్క్యూట్ బోర్డ్ లోపలి పొరలో ఉన్నాయి, ఇది లామినేషన్‌కు ముందు త్రూ-హోల్ ఏర్పాటు ప్రక్రియ ద్వారా పూర్తవుతుంది మరియు వియాస్ ఏర్పడే సమయంలో అనేక లోపలి పొరలు అతివ్యాప్తి చెందుతాయి.

రంధ్రాల ద్వారా, మొత్తం సర్క్యూట్ బోర్డ్ గుండా వెళుతుంది, అంతర్గత ఇంటర్‌కనెక్షన్ కోసం లేదా ఒక భాగం యొక్క ఇన్‌స్టాలేషన్ పొజిషనింగ్ హోల్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. రంధ్రాల ద్వారా ప్రక్రియలో అమలు చేయడం సులభం మరియు తక్కువ ఖర్చుతో, సాధారణంగా ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డులు రంధ్రాల ద్వారా ఉపయోగిస్తాయి.

2. వియాస్ యొక్క పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్
వయా భూమికి పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ కలిగి ఉంటుంది. వయా యొక్క నేల పొరపై ఉన్న ఐసోలేషన్ రంధ్రం యొక్క వ్యాసం D2 అయితే, వయా ప్యాడ్ యొక్క వ్యాసం D1, PCB యొక్క మందం T మరియు బోర్డు సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం ε, అప్పుడు పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ వయా ఇలాగే ఉంటుంది:

C =1.41εTD1/(D2-D1)

సర్క్యూట్‌పై రంధ్రం యొక్క పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ యొక్క ప్రధాన ప్రభావం సిగ్నల్ యొక్క పెరుగుదల సమయాన్ని పొడిగించడం మరియు సర్క్యూట్ వేగాన్ని తగ్గించడం. చిన్న కెపాసిటెన్స్ విలువ, చిన్న ప్రభావం.

3. వియాస్ యొక్క పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్
వియాలోనే పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్ ఉంటుంది. హై-స్పీడ్ డిజిటల్ సర్క్యూట్‌ల రూపకల్పనలో, వయా యొక్క పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్ వల్ల కలిగే హాని తరచుగా పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ ప్రభావం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. వయా యొక్క పరాన్నజీవి శ్రేణి ఇండక్టెన్స్ బైపాస్ కెపాసిటర్ యొక్క పనితీరును బలహీనపరుస్తుంది మరియు మొత్తం పవర్ సిస్టమ్ యొక్క వడపోత ప్రభావాన్ని బలహీనపరుస్తుంది. L అనేది వయా యొక్క ఇండక్టెన్స్‌ను సూచిస్తే, h అనేది వయా యొక్క పొడవు మరియు d అనేది మధ్య రంధ్రం యొక్క వ్యాసం, వయా యొక్క పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్ ఇలా ఉంటుంది:

L=5.08h［ln(4h/d) 1］

వయా యొక్క వ్యాసం ఇండక్టెన్స్‌పై చిన్న ప్రభావాన్ని చూపుతుందని మరియు వయా యొక్క పొడవు ఇండక్టెన్స్‌పై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుందని సూత్రం నుండి చూడవచ్చు.

4. సాంకేతికత ద్వారా కానిది
నాన్-త్రూ వయాస్‌లో బ్లైండ్ వయాస్ మరియు బరీడ్ వియాస్ ఉన్నాయి.

నాన్ త్రూ టెక్నాలజీలో, బ్లైండ్ వియాస్ మరియు బరీడ్ వియాస్ యొక్క అప్లికేషన్ PCB యొక్క పరిమాణం మరియు నాణ్యతను బాగా తగ్గిస్తుంది, పొరల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది, విద్యుదయస్కాంత అనుకూలతను మెరుగుపరుస్తుంది, ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల లక్షణాలను పెంచుతుంది, ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది మరియు కూడా చేస్తుంది. డిజైన్ మరింత సరళంగా మరియు వేగంగా పని చేస్తుంది. సాంప్రదాయిక PCB డిజైన్ మరియు ప్రాసెసింగ్‌లో, రంధ్రాల ద్వారా అనేక సమస్యలు వస్తాయి. మొదట, వారు పెద్ద మొత్తంలో సమర్థవంతమైన స్థలాన్ని ఆక్రమిస్తారు మరియు రెండవది, పెద్ద సంఖ్యలో రంధ్రాల ద్వారా ఒకే చోట దట్టంగా ప్యాక్ చేయబడతాయి, ఇది బహుళస్థాయి PCB యొక్క అంతర్గత పొర వైరింగ్‌కు కూడా భారీ అడ్డంకిని సృష్టిస్తుంది. రంధ్రాల ద్వారా ఇవి వైరింగ్‌కు అవసరమైన స్థలాన్ని ఆక్రమిస్తాయి మరియు అవి విద్యుత్ సరఫరా మరియు భూమి గుండా తీవ్రంగా వెళతాయి. వైర్ లేయర్ యొక్క ఉపరితలం పవర్ గ్రౌండ్ వైర్ లేయర్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ లక్షణాలను కూడా నాశనం చేస్తుంది మరియు పవర్ గ్రౌండ్ వైర్ పొరను అసమర్థంగా చేస్తుంది. మరియు డ్రిల్లింగ్ యొక్క సాంప్రదాయిక మెకానికల్ పద్ధతి నాన్-త్రూ హోల్ టెక్నాలజీ కంటే 20 రెట్లు పనిభారం అవుతుంది.

PCB డిజైన్‌లో, ప్యాడ్‌లు మరియు వయాస్‌ల పరిమాణం క్రమంగా తగ్గినప్పటికీ, బోర్డు పొర యొక్క మందం దామాషా ప్రకారం తగ్గకపోతే, త్రూ హోల్ యొక్క కారక నిష్పత్తి పెరుగుతుంది మరియు త్రూ హోల్ యొక్క కారక నిష్పత్తి పెరుగుదల తగ్గుతుంది. విశ్వసనీయత. అధునాతన లేజర్ డ్రిల్లింగ్ టెక్నాలజీ మరియు ప్లాస్మా డ్రై ఎచింగ్ టెక్నాలజీ పరిపక్వతతో, చొచ్చుకుపోని చిన్న బ్లైండ్ హోల్స్ మరియు చిన్న పూడ్చిపెట్టిన రంధ్రాలను వర్తింపజేయడం సాధ్యమవుతుంది. ఈ నాన్-పెనెట్రేటింగ్ వియాస్ యొక్క వ్యాసం 0.3 మిమీ అయితే, పరాన్నజీవి పారామితులు అసలు సాంప్రదాయ రంధ్రంలో 1/10 ఉంటుంది, ఇది PCB యొక్క విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది.

సాంకేతికత ద్వారా నాన్-త్రూ కారణంగా, PCBలో కొన్ని పెద్ద వయాలు ఉన్నాయి, ఇవి జాడల కోసం మరింత స్థలాన్ని అందించగలవు. EMI/RFI పనితీరును మెరుగుపరచడానికి పెద్ద-ఏరియా షీల్డింగ్ ప్రయోజనాల కోసం మిగిలిన స్థలాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. అదే సమయంలో, పరికరం మరియు కీ నెట్‌వర్క్ కేబుల్‌లను పాక్షికంగా కవచం చేయడానికి లోపలి పొర కోసం ఎక్కువ మిగిలిన స్థలాన్ని కూడా ఉపయోగించవచ్చు, తద్వారా ఇది ఉత్తమ విద్యుత్ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది. నాన్-త్రూ వయాస్‌ని ఉపయోగించడం వలన డివైస్ పిన్‌లను ఫ్యాన్ చేయడం సులభతరం చేస్తుంది, అధిక-సాంద్రత కలిగిన పిన్ పరికరాలను (BGA ప్యాక్ చేసిన పరికరాలు వంటివి) రూట్ చేయడం సులభం చేస్తుంది, వైరింగ్ పొడవును తగ్గించడం మరియు హై-స్పీడ్ సర్క్యూట్‌ల సమయ అవసరాలను తీర్చడం. .

5. సాధారణ PCBలో ఎంపిక ద్వారా
సాధారణ PCB డిజైన్‌లో, వయా యొక్క పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ మరియు పరాన్నజీవి ఇండక్టెన్స్ PCB డిజైన్‌పై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. 1-4 లేయర్ PCB డిజైన్ కోసం, 0.36mm/0.61mm/1.02mm (డ్రిల్డ్ హోల్/ప్యాడ్/POWER ఐసోలేషన్ ఏరియా సాధారణంగా ఎంపిక చేయబడుతుంది) ) వయాస్ ఉత్తమం. ప్రత్యేక అవసరాలు (విద్యుత్ లైన్లు, గ్రౌండ్ లైన్లు, క్లాక్ లైన్లు మొదలైనవి) కలిగిన సిగ్నల్ లైన్ల కోసం, 0.41mm/0.81mm/1.32mm వయాస్‌లను ఉపయోగించవచ్చు లేదా వాస్తవ పరిస్థితికి అనుగుణంగా ఇతర పరిమాణాల వయాలను ఎంచుకోవచ్చు.

6. హై-స్పీడ్ PCBలో డిజైన్ ద్వారా
వయాస్ యొక్క పరాన్నజీవి లక్షణాల యొక్క పై విశ్లేషణ ద్వారా, హై-స్పీడ్ PCB డిజైన్‌లో, సాధారణ వయాస్ తరచుగా సర్క్యూట్ డిజైన్‌కు గొప్ప ప్రతికూల ప్రభావాలను తీసుకురావడాన్ని మనం చూడవచ్చు. వియాస్ యొక్క పరాన్నజీవి ప్రభావాల వల్ల కలిగే ప్రతికూల ప్రభావాలను తగ్గించడానికి, డిజైన్‌లో ఈ క్రింది వాటిని చేయవచ్చు:

(1) పరిమాణం ద్వారా సహేతుకమైనదాన్ని ఎంచుకోండి. బహుళ-పొర సాధారణ-సాంద్రత PCB డిజైన్ కోసం, 0.25mm/0.51mm/0.91mm (డ్రిల్డ్ హోల్స్/ప్యాడ్స్/POWER ఐసోలేషన్ ఏరియా) వయాస్‌లను ఉపయోగించడం మంచిది; కొన్ని అధిక-సాంద్రత PCBల కోసం, 0.20mm/0.46 mm/0.86mm వయాస్‌లను కూడా ఉపయోగించవచ్చు, మీరు నాన్-త్రూ వయాస్‌లను కూడా ప్రయత్నించవచ్చు; పవర్ లేదా గ్రౌండ్ వయాస్ కోసం, మీరు అవరోధాన్ని తగ్గించడానికి పెద్ద పరిమాణాన్ని ఉపయోగించడాన్ని పరిగణించవచ్చు;

(2) POWER ఐసోలేషన్ ప్రాంతం ఎంత పెద్దదైతే అంత మంచిది, PCBలో వయా డెన్సిటీని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, సాధారణంగా D1=D2 0.41;

(3) PCBలో సిగ్నల్ ట్రేస్‌ల లేయర్‌లను మార్చకుండా ప్రయత్నించండి, అంటే వయాస్‌ను తగ్గించడం;

(4) సన్నగా ఉండే PCBని ఉపయోగించడం వయా యొక్క రెండు పరాన్నజీవి పారామితులను తగ్గించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది;

(5) పవర్ మరియు గ్రౌండ్ పిన్‌లను సమీపంలోని రంధ్రాల ద్వారా తయారు చేయాలి. వయా హోల్ మరియు పిన్ మధ్య సీసం ఎంత తక్కువగా ఉంటే అంత మంచిది, ఎందుకంటే అవి ఇండక్టెన్స్‌ను పెంచుతాయి. అదే సమయంలో, ఇంపెడెన్స్ తగ్గించడానికి శక్తి మరియు గ్రౌండ్ లీడ్స్ వీలైనంత మందంగా ఉండాలి;

(6) సిగ్నల్ కోసం స్వల్ప-దూర లూప్‌ను అందించడానికి సిగ్నల్ లేయర్ యొక్క వయాస్ దగ్గర కొన్ని గ్రౌండింగ్ వయాస్‌లను ఉంచండి.

వాస్తవానికి, రూపకల్పన చేసేటప్పుడు నిర్దిష్ట సమస్యలను వివరంగా విశ్లేషించాలి. ఖరీదు మరియు సిగ్నల్ నాణ్యత రెండింటినీ సమగ్రంగా పరిశీలిస్తే, హై-స్పీడ్ PCB డిజైన్‌లో, డిజైనర్లు ఎల్లప్పుడూ చిన్న వయా హోల్, మంచిదని ఆశిస్తున్నారు, తద్వారా బోర్డులో ఎక్కువ వైరింగ్ స్థలం మిగిలి ఉంటుంది. అదనంగా, చిన్న రంధ్రం, దాని స్వంత పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ చిన్నది, హై-స్పీడ్ సర్క్యూట్‌లకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. అధిక-సాంద్రత PCB రూపకల్పనలో, నాన్-త్రూ వయాస్‌ల వాడకం మరియు వయాస్‌ల పరిమాణాన్ని తగ్గించడం వలన కూడా ఖర్చు పెరిగింది మరియు వియాస్ పరిమాణం నిరవధికంగా తగ్గించబడదు. ఇది PCB తయారీదారుల డ్రిల్లింగ్ మరియు ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ ప్రక్రియల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. హై-స్పీడ్ PCBల రూపకల్పనలో సాంకేతిక పరిమితులను సమతుల్యంగా పరిగణించాలి.