از طریق طراحی سوراخ HDI PCB

در طراحی PCB با سرعت بالا ، اغلب از PCB چند لایه استفاده می شود ، و از طریق سوراخ یک عامل مهم در طراحی PCB چند لایه است. سوراخ از طریق PCB عمدتاً از سه قسمت تشکیل شده است: سوراخ ، ناحیه پد جوشکاری در اطراف سوراخ و منطقه جداسازی لایه برق. در مرحله بعد ، ما PCB با سرعت بالا را از طریق مشکل سوراخ و الزامات طراحی درک خواهیم کرد.

تأثیر از طریق سوراخ در HDI PCB

در صفحه چند لایه HDI PCB ، اتصال بین یک لایه و یک لایه دیگر باید از طریق سوراخ ها وصل شود. هنگامی که فرکانس کمتر از 1 گیگاهرتز باشد ، سوراخ ها می توانند نقش خوبی در اتصال داشته باشند و از خازن و القاء انگلی می توان نادیده گرفت. هنگامی که فرکانس بالاتر از 1 گیگاهرتز باشد ، نمی توان اثر انگل بیش از حد بر روی یکپارچگی سیگنال را نادیده گرفت. در این مرحله ، سوراخ بیش از حد یک نقطه شکست غیرقانونی امپدانس در مسیر انتقال ارائه می دهد ، که منجر به بازتاب سیگنال ، تأخیر ، میرایی و سایر مشکلات یکپارچگی سیگنال می شود.

هنگامی که سیگنال از طریق سوراخ به یک لایه دیگر منتقل می شود ، لایه مرجع خط سیگنال نیز به عنوان مسیر بازگشت سیگنال از طریق سوراخ عمل می کند و جریان بازگشت بین لایه های مرجع از طریق اتصال خازنی جریان می یابد و باعث ایجاد بمب های زمینی و سایر مشکلات می شود.

نوع سوراخ ، به طور کلی ، از طریق سوراخ به سه دسته تقسیم می شود: از طریق سوراخ ، سوراخ کور و سوراخ دفن شده.

سوراخ کور: سوراخی که در سطح بالا و پایین یک برد مدار چاپی واقع شده است ، دارای عمق مشخصی برای اتصال بین خط سطح و خط داخلی زیرین است. عمق سوراخ معمولاً از نسبت خاصی از دیافراگم تجاوز نمی کند.

سوراخ دفن شده: یک سوراخ اتصال در لایه داخلی برد مدار چاپی که به سطح برد مدار گسترش نمی یابد.

از طریق سوراخ: این سوراخ از کل برد مدار عبور می کند و می تواند برای اتصال داخلی یا به عنوان یک سوراخ مکان یابی برای قطعات استفاده شود. از آنجا که از طریق سوراخ در فرآیند آسان تر است ، هزینه پایین تر است ، بنابراین به طور کلی از برد مدار چاپی استفاده می شود

از طریق طراحی سوراخ در PCB با سرعت بالا

در طراحی PCB با سرعت بالا ، به ظاهر ساده از طریق سوراخ اغلب اثرات منفی زیادی را به طراحی مدار می بخشد. به منظور کاهش عوارض جانبی ناشی از اثر انگل سوراخ شدن ، می توانیم تمام تلاش خود را انجام دهیم:

(1) یک اندازه سوراخ معقول را انتخاب کنید. برای طراحی PCB با چگالی عمومی چند لایه ، بهتر است 0.25mm/0.51mm/0.91mm را انتخاب کنید (سوراخ سوراخ/پد جوشکاری/قسمت جداسازی برق) از طریق سوراخ. برای برخی از PCB با چگالی بالا می تواند از اندازه 0.20 mm/0.86mm استفاده کند که از طریق سوراخ استفاده می کند ، همچنین می تواند از طریق منبع تغذیه برای سوراخ استفاده کند.

(2) هرچه منطقه جداسازی قدرت بزرگتر باشد ، بهتر می شود. با توجه به چگالی سوراخ بر روی PCB ، به طور کلی D1 = D2+0.41 است.

(3) سعی کنید لایه سیگنال را روی PCB تغییر ندهید ، یعنی سعی کنید سوراخ را کاهش دهید.

(4) استفاده از PCB نازک منجر به کاهش دو پارامتر انگلی از طریق سوراخ می شود.

(5) پین منبع تغذیه و زمین باید نزدیک به سوراخ باشد. هرچه سرب بین سوراخ و پین کوتاهتر باشد ، بهتر می شود ، زیرا آنها منجر به افزایش القا می شوند. در همان زمان ، منبع تغذیه و سرب زمین باید تا حد ممکن ضخیم باشد تا امپدانس را کاهش دهد.

(6) برخی از پاس های زمینی را در نزدیکی سوراخ های عبور از لایه تبادل سیگنال قرار دهید تا یک حلقه از راه دور برای سیگنال فراهم شود.

علاوه بر این ، از طریق طول سوراخ نیز یکی از اصلی ترین عوامل مؤثر در القاء سوراخ است. برای سوراخ عبور بالا و پایین ، طول سوراخ عبور برابر با ضخامت PCB است. با توجه به افزایش تعداد لایه های PCB ، ضخامت PCB اغلب به بیش از 5 میلی متر می رسد.

با این حال ، در طراحی PCB با سرعت بالا ، به منظور کاهش مشکل ناشی از سوراخ ، طول سوراخ به طور کلی در طول 2.0 میلی متر کنترل می شود. برای طول سوراخ بیشتر از 2.0 میلی متر ، تداوم امپدانس سوراخ می تواند تا حدی با افزایش قطر سوراخ بهبود یابد. از آنجا که طول سوراخ 1.0 میلی متر و در زیر ، بهینه به نظر می رسد.