Dizajn HDI PCB-a kroz rupe

U dizajnu PCB-a velike brzine, često se koristi višeslojni PCB, a prolazni otvor je važan faktor u dizajnu višeslojnih PCB-a. Prolazni otvor u PCB-u se uglavnom sastoji od tri dijela: rupe, područja podloge za zavarivanje oko rupe i područja izolacije POWER sloja. Zatim ćemo razumjeti PCB velike brzine kroz problem rupe i zahtjeve dizajna.

Utjecaj prolazne rupe u HDI PCB-u

U HDI PCB višeslojnoj ploči, interkonekcija između jednog sloja i drugog sloja mora biti povezana kroz rupe. Kada je frekvencija manja od 1 GHz, rupe mogu igrati dobru ulogu u povezivanju, a parazitski kapacitet i induktivnost se mogu zanemariti. Kada je frekvencija viša od 1 GHz, ne može se zanemariti efekat parazitnog efekta prekomjernog otvora na integritet signala. U ovom trenutku, prekomjerna rupa predstavlja diskontinuiranu tačku prekida impedanse na putu prijenosa, što će dovesti do refleksije signala, kašnjenja, slabljenja i drugih problema s integritetom signala.

Kada se signal prenosi na drugi sloj kroz rupu, referentni sloj signalne linije također služi kao povratni put signala kroz rupu, a povratna struja će teći između referentnih slojeva kroz kapacitivnu spregu, uzrokujući zemaljske bombe i drugi problemi.

Tip prolazne rupe, općenito, prolazna rupa je podijeljena u tri kategorije: prolazna rupa, slijepa rupa i ukopana rupa.

Slijepa rupa: rupa koja se nalazi na gornjoj i donjoj površini štampane ploče, koja ima određenu dubinu za vezu između površinske linije i unutrašnje linije ispod. Dubina rupe obično ne prelazi određeni omjer otvora.

Zakopana rupa: spojna rupa u unutrašnjem sloju štampane ploče koja se ne proteže do površine ploče.

Prolazni otvor: ova rupa prolazi kroz cijelu ploču i može se koristiti za interno povezivanje ili kao otvor za montažu komponenti. Budući da je prolaznu rupu u procesu lakše postići, cijena je niža, pa se općenito koriste štampane ploče

Dizajn kroz rupe u PCB-u velike brzine

U dizajnu PCB-a velike brzine, naizgled jednostavna VIA rupa će često donijeti velike negativne efekte na dizajn kola. Kako bismo smanjili štetne efekte uzrokovane parazitskim efektom perforacije, možemo pokušati da:

(1) odaberite razumnu veličinu otvora. Za dizajn PCB-a sa višeslojnom općom gustinom, bolje je odabrati 0,25 mm/0,51 mm/0,91 mm (rupa za bušenje/područje za zavarivanje/područje izolacije POWER) kroz rupu. Za neke visoke- gustoća PCB također može koristiti 0,20 mm/0,46 mm/0,86 mm kroz rupu, također može pokušati ne-kroz rupu; Za napajanje ili rupu za uzemljenje može se razmotriti korištenje veće veličine za smanjenje impedancije;

(2) što je veća oblast izolacije POWER, to bolje. Uzimajući u obzir gustinu kroz rupe na PCB-u, ona je generalno D1=D2+0,41;

(3) pokušajte da ne promijenite sloj signala na PCB-u, odnosno pokušajte da smanjite rupu;

(4) upotreba tankog PCB-a je pogodna za smanjenje dva parazitska parametra kroz rupu;

(5) igla napajanja i uzemljenje trebaju biti blizu rupe. Što je kraći vod između rupe i igle, to bolje, jer će dovesti do povećanja induktivnosti. Istovremeno, napajanje i uzemljenje treba da budu što deblji kako bi se smanjila impedancija;

(6) postavite neke prolaze za uzemljenje u blizini prolaznih rupa sloja za razmjenu signala kako biste osigurali petlju na kratkim udaljenostima za signal.

Pored toga, dužina prolazne rupe je takođe jedan od glavnih faktora koji utiče na induktivnost kroz rupu. Za gornji i donji prolazni otvor, dužina prolazne rupe je jednaka debljini PCB-a. Zbog sve većeg broja slojeva PCB-a, debljina PCB-a često doseže više od 5 mm.

Međutim, u dizajnu PCB-a velike brzine, kako bi se smanjio problem uzrokovan rupom, dužina rupe se općenito kontrolira unutar 2,0 mm. Za dužinu rupe veću od 2,0 mm, kontinuitet impedanse rupe može se poboljšati do nekih Kada je dužina otvora 1,0 mm i manja, optimalni otvor kroz rupu je 0,20 mm ~ 0,30 mm.