एचडीआई पीसीबी का थ्रू होल डिज़ाइन

हाई स्पीड पीसीबी डिज़ाइन में, मल्टी-लेयर पीसीबी का उपयोग अक्सर किया जाता है, और मल्टी-लेयर पीसीबी डिज़ाइन में थ्रू होल एक महत्वपूर्ण कारक है। पीसीबी में थ्रू होल मुख्य रूप से तीन भागों से बना होता है: छेद, छेद के चारों ओर वेल्डिंग पैड क्षेत्र और पावर परत अलगाव क्षेत्र। इसके बाद, हम छेद की समस्या और डिज़ाइन आवश्यकताओं के माध्यम से उच्च गति पीसीबी को समझेंगे।

एचडीआई पीसीबी में थ्रू होल का प्रभाव

एचडीआई पीसीबी मल्टीलेयर बोर्ड में, एक परत और दूसरी परत के बीच इंटरकनेक्ट को छेद के माध्यम से जोड़ने की आवश्यकता होती है। जब आवृत्ति 1 गीगाहर्ट्ज से कम होती है, तो छेद कनेक्शन में अच्छी भूमिका निभा सकते हैं, और परजीवी समाई और अधिष्ठापन को नजरअंदाज किया जा सकता है। जब आवृत्ति 1 गीगाहर्ट्ज से अधिक होती है, तो सिग्नल अखंडता पर ओवर-होल के परजीवी प्रभाव के प्रभाव को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। इस बिंदु पर, ओवर-होल ट्रांसमिशन पथ पर एक असंतत प्रतिबाधा ब्रेकप्वाइंट प्रस्तुत करता है, जिससे सिग्नल प्रतिबिंब, देरी, क्षीणन और अन्य सिग्नल अखंडता समस्याएं पैदा होंगी।

जब सिग्नल को छेद के माध्यम से दूसरी परत में प्रेषित किया जाता है, तो सिग्नल लाइन की संदर्भ परत भी छेद के माध्यम से सिग्नल के रिटर्न पथ के रूप में कार्य करती है, और रिटर्न करंट कैपेसिटिव कपलिंग के माध्यम से संदर्भ परतों के बीच प्रवाहित होगा, जिससे ग्राउंड बम और दूसरी समस्याएं।

यद्यपि-छिद्र के प्रकार, आम तौर पर, छेद के माध्यम से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: छेद के माध्यम से, अंधा छेद और दफन छेद।

ब्लाइंड होल: मुद्रित सर्किट बोर्ड की ऊपरी और निचली सतह पर स्थित एक छेद, जिसमें सतह रेखा और अंतर्निहित आंतरिक रेखा के बीच कनेक्शन के लिए एक निश्चित गहराई होती है। छेद की गहराई आमतौर पर एपर्चर के एक निश्चित अनुपात से अधिक नहीं होती है।

दफन छेद: मुद्रित सर्किट बोर्ड की आंतरिक परत में एक कनेक्शन छेद जो सर्किट बोर्ड की सतह तक विस्तारित नहीं होता है।

छेद के माध्यम से: यह छेद पूरे सर्किट बोर्ड से होकर गुजरता है और इसका उपयोग आंतरिक इंटरकनेक्शन के लिए या घटकों के लिए माउंटिंग लोकेटिंग छेद के रूप में किया जा सकता है। क्योंकि प्रक्रिया में छेद के माध्यम से प्राप्त करना आसान है, लागत कम है, इसलिए आम तौर पर मुद्रित सर्किट बोर्ड का उपयोग किया जाता है

हाई स्पीड पीसीबी में थ्रू होल डिज़ाइन

उच्च गति पीसीबी डिज़ाइन में, प्रतीत होता है कि सरल वीआईए छेद अक्सर सर्किट डिज़ाइन पर बहुत नकारात्मक प्रभाव लाएगा। छिद्रण के परजीवी प्रभाव के कारण होने वाले प्रतिकूल प्रभावों को कम करने के लिए, हम अपना सर्वश्रेष्ठ प्रयास कर सकते हैं:

(1) एक उचित छेद आकार का चयन करें। बहु-परत सामान्य घनत्व वाले पीसीबी डिजाइन के लिए, छेद के माध्यम से 0.25 मिमी/0.51 मिमी/0.91 मिमी (ड्रिल होल/वेल्डिंग पैड/पावर आइसोलेशन क्षेत्र) चुनना बेहतर है। कुछ उच्च के लिए- घनत्व पीसीबी छेद के माध्यम से 0.20 मिमी / 0.46 मिमी / 0.86 मिमी का भी उपयोग कर सकता है, गैर-थ्रू छेद का भी प्रयास कर सकता है; बिजली की आपूर्ति या ग्राउंड वायर छेद के लिए प्रतिबाधा को कम करने के लिए बड़े आकार का उपयोग करने पर विचार किया जा सकता है;

(2) पावर आइसोलेशन क्षेत्र जितना बड़ा होगा, उतना बेहतर होगा। पीसीबी पर थ्रू-होल घनत्व को ध्यान में रखते हुए, यह आम तौर पर D1=D2+0.41 है;

(3) पीसीबी पर सिग्नल की परत को न बदलने का प्रयास करें, यानी छेद को कम करने का प्रयास करें;

(4) पतले पीसीबी का उपयोग छेद के माध्यम से दो परजीवी मापदंडों को कम करने के लिए अनुकूल है;

(5) बिजली आपूर्ति का पिन और जमीन छेद के करीब होनी चाहिए। छेद और पिन के बीच लीड जितना छोटा होगा, उतना बेहतर होगा, क्योंकि वे प्रेरकत्व में वृद्धि का कारण बनेंगे। साथ ही, प्रतिबाधा को कम करने के लिए बिजली की आपूर्ति और ग्राउंड लीड जितना संभव हो उतना मोटा होना चाहिए;

(6) सिग्नल के लिए कम दूरी का लूप प्रदान करने के लिए सिग्नल एक्सचेंज परत के पास होल के पास कुछ ग्राउंडिंग पास रखें।

इसके अलावा, थ्रू होल की लंबाई भी थ्रू होल इंडक्शन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों में से एक है। ऊपर और नीचे के पास होल के लिए, पास होल की लंबाई पीसीबी की मोटाई के बराबर होती है। पीसीबी परतों की बढ़ती संख्या के कारण, पीसीबी की मोटाई अक्सर 5 मिमी से अधिक तक पहुंच जाती है।

हालाँकि, हाई-स्पीड पीसीबी डिज़ाइन में, छेद के कारण होने वाली समस्या को कम करने के लिए, छेद की लंबाई को आम तौर पर 2.0 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जाता है। 2.0 मिमी से अधिक की छेद की लंबाई के लिए, छेद प्रतिबाधा की निरंतरता में कुछ सुधार किया जा सकता है छेद के व्यास को बढ़ाकर सीमा। जब थ्रू-होल की लंबाई 1.0 मिमी और उससे कम होती है, तो इष्टतम थ्रू-होल एपर्चर 0.20 मिमी ~ 0.30 मिमी होता है।