Conception à trou traversant du PCB HDI
Dans la conception de PCB à grande vitesse, des PCB multicouches sont souvent utilisés et le trou traversant est un facteur important dans la conception de PCB multicouches. Le trou traversant dans le PCB est principalement composé de trois parties : le trou, la zone de soudure autour du trou et la zone d'isolation de la couche POWER. Ensuite, nous comprendrons le problème du PCB à grande vitesse à travers le trou et les exigences de conception.
Influence du trou traversant dans le PCB HDI
Dans la carte multicouche HDI PCB, l'interconnexion entre une couche et une autre couche doit être connectée par des trous. Lorsque la fréquence est inférieure à 1 GHz, les trous peuvent jouer un bon rôle dans la connexion, et la capacité et l'inductance parasites peuvent être ignorées. Lorsque la fréquence est supérieure à 1 GHz, l'effet parasite du sur-trou sur l'intégrité du signal ne peut être ignoré. À ce stade, le surtrou présente un point de rupture d'impédance discontinu sur le chemin de transmission, ce qui entraînera des problèmes de réflexion, de retard, d'atténuation et d'autres problèmes d'intégrité du signal.
Lorsque le signal est transmis à une autre couche à travers le trou, la couche de référence de la ligne de signal sert également de chemin de retour du signal à travers le trou, et le courant de retour circulera entre les couches de référence par couplage capacitif, provoquant des bombes au sol et d'autres problèmes.
Type de trou traversant, généralement, le trou traversant est divisé en trois catégories : trou traversant, trou borgne et trou enterré.
Trou borgne : trou situé sur la surface supérieure et inférieure d'une carte de circuit imprimé, ayant une certaine profondeur pour la connexion entre la ligne de surface et la ligne intérieure sous-jacente. La profondeur du trou ne dépasse généralement pas un certain rapport à l'ouverture.
Trou enterré : un trou de connexion dans la couche interne du circuit imprimé qui ne s'étend pas jusqu'à la surface du circuit imprimé.
Trou traversant : ce trou traverse l'ensemble du circuit imprimé et peut être utilisé pour l'interconnexion interne ou comme trou de montage pour les composants. Parce que le trou traversant dans le processus est plus facile à réaliser, le coût est inférieur, donc généralement des circuits imprimés sont utilisés
Conception à trou traversant dans un PCB haute vitesse
Dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse, le trou VIA apparemment simple aura souvent de grands effets négatifs sur la conception du circuit. Afin de réduire les effets néfastes causés par l'effet parasite de la perforation, nous pouvons faire de notre mieux pour :
(1) sélectionnez une taille de trou raisonnable. Pour la conception de PCB avec une densité générale multicouche, il est préférable de choisir un trou traversant de 0,25 mm/0,51 mm/0,91 mm (trou de perçage/tampon de soudage/zone d'isolation de puissance). Le PCB de densité peut également utiliser un trou traversant de 0,20 mm/0,46 mm/0,86 mm, peut également essayer un trou non traversant ; pour l'alimentation électrique ou le trou du fil de terre, il peut être envisagé d'utiliser une taille plus grande pour réduire l'impédance ;
(2) plus la zone d'isolation POWER est grande, mieux c'est. Compte tenu de la densité des trous traversants sur le PCB, elle est généralement D1=D2+0,41 ;
(3) essayez de ne pas changer la couche du signal sur le PCB, c'est-à-dire essayez de réduire le trou ;
(4) l'utilisation de PCB minces favorise la réduction des deux paramètres parasites à travers le trou ;
(5) la broche de l'alimentation et la masse doivent être proches du trou. Plus le fil entre le trou et la broche est court, mieux c'est, car ils entraîneront une augmentation de l'inductance. Dans le même temps, l'alimentation et le fil de terre doivent être aussi épais que possible pour réduire l'impédance ;
(6) placez des passes de mise à la terre près des trous de passage de la couche d'échange de signal pour fournir une boucle à courte distance pour le signal.
De plus, la longueur du trou traversant est également l'un des principaux facteurs affectant l'inductance du trou traversant. Pour les trous passants supérieur et inférieur, la longueur du trou passant est égale à l'épaisseur du PCB. En raison du nombre croissant de couches de PCB, l'épaisseur des PCB atteint souvent plus de 5 mm.
Cependant, dans la conception de circuits imprimés à grande vitesse, afin de réduire le problème causé par le trou, la longueur du trou est généralement contrôlée à moins de 2,0 mm. Pour une longueur de trou supérieure à 2,0 mm, la continuité de l'impédance du trou peut être améliorée jusqu'à un certain point. mesure en augmentant le diamètre du trou. Lorsque la longueur du trou traversant est de 1,0 mm et moins, l'ouverture optimale du trou traversant est de 0,20 mm ~ 0,30 mm.