Melalui desain lubang HDI PCB

Dalam desain PCB berkecepatan tinggi, PCB multi-layer sering digunakan, dan lubang tembus merupakan faktor penting dalam desain PCB multi-layer. Lubang tembus pada PCB terutama terdiri dari tiga bagian: lubang, area bantalan las di sekitar lubang, dan area isolasi lapisan DAYA. Selanjutnya, kita akan memahami PCB berkecepatan tinggi melalui masalah lubang dan persyaratan desain.

Pengaruh lubang tembus pada HDI PCB

Pada papan multilayer HDI PCB, interkoneksi antara satu lapisan dengan lapisan lainnya perlu dihubungkan melalui lubang. Ketika frekuensinya kurang dari 1 GHz, lubang dapat memainkan peran yang baik dalam koneksi, dan kapasitansi serta induktansi parasit dapat diabaikan. Ketika frekuensi lebih tinggi dari 1 GHz, efek parasit dari over-hole pada integritas sinyal tidak dapat diabaikan. Pada titik ini, over-hole menghadirkan titik putus impedansi terputus-putus pada jalur transmisi, yang akan menyebabkan refleksi sinyal, penundaan, redaman, dan masalah integritas sinyal lainnya.

Ketika sinyal ditransmisikan ke lapisan lain melalui lubang, lapisan referensi dari garis sinyal juga berfungsi sebagai jalur kembalinya sinyal melalui lubang, dan arus balik akan mengalir antara lapisan referensi melalui kopling kapasitif, menyebabkan bom tanah dan masalah lainnya.

Jenis Lubang Pemikiran Secara umum, lubang tembus dibagi menjadi tiga kategori: lubang tembus, lubang buta, dan lubang terkubur.

Lubang buta: lubang yang terletak di permukaan atas dan bawah papan sirkuit tercetak, memiliki kedalaman tertentu untuk sambungan antara garis permukaan dan garis dalam di bawahnya. Kedalaman lubang biasanya tidak melebihi rasio bukaan tertentu.

Lubang terkubur: lubang sambungan pada lapisan dalam papan sirkuit tercetak yang tidak meluas ke permukaan papan sirkuit.

Melalui lubang: lubang ini melewati seluruh papan sirkuit dan dapat digunakan untuk interkoneksi internal atau sebagai lubang lokasi pemasangan komponen. Karena lubang tembus dalam prosesnya lebih mudah dicapai, biayanya lebih rendah, sehingga umumnya digunakan papan sirkuit cetak

Melalui desain lubang pada PCB kecepatan tinggi

Dalam desain PCB berkecepatan tinggi, lubang VIA yang tampak sederhana sering kali membawa efek negatif yang besar pada desain sirkuit. Untuk mengurangi efek buruk yang disebabkan oleh efek parasit perforasi, kita dapat mencoba yang terbaik untuk:

(1) pilih ukuran lubang yang wajar. Untuk desain PCB dengan kepadatan umum multi-lapis, lebih baik memilih 0,25mm/0,51mm/0,91mm (lubang bor/bantalan las/area isolasi DAYA) melalui lubang.Untuk beberapa lubang tinggi kepadatan PCB juga dapat menggunakan lubang tembus 0,20mm/0,46mm/0,86mm, juga dapat mencoba lubang non-melalui; Untuk catu daya atau lubang kawat tanah dapat dipertimbangkan untuk menggunakan ukuran yang lebih besar untuk mengurangi impedansi;

(2) semakin besar area isolasi POWER, semakin baik. Mengingat kepadatan lubang tembus pada PCB, umumnya D1=D2+0,41;

(3) cobalah untuk tidak mengubah lapisan sinyal pada PCB, yaitu mencoba mengurangi lubang;

(4) penggunaan PCB tipis kondusif untuk mengurangi dua parameter parasit melalui lubang;

(5) pin catu daya dan ground harus dekat dengan lubang. Semakin pendek kabel antara lubang dan pin, semakin baik, karena akan meningkatkan induktansi. Pada saat yang sama, catu daya dan kabel ground harus setebal mungkin untuk mengurangi impedansi;

(6) letakkan beberapa jalur pembumian di dekat lubang jalur pada lapisan pertukaran sinyal untuk menyediakan loop jarak pendek untuk sinyal.

Selain itu, panjang lubang tembus juga merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi induktansi lubang tembus. Untuk lubang tembus atas dan bawah, panjang lubang tembus sama dengan ketebalan PCB. Karena semakin banyaknya lapisan PCB, ketebalan PCB seringkali mencapai lebih dari 5 mm.

Namun, dalam desain PCB berkecepatan tinggi, untuk mengurangi masalah yang disebabkan oleh lubang, panjang lubang umumnya dikontrol dalam 2,0 mm. Untuk panjang lubang lebih besar dari 2,0 mm, kontinuitas impedansi lubang dapat ditingkatkan hingga beberapa luasnya dengan meningkatkan diameter lubang. Bila panjang lubang tembus 1,0 mm ke bawah, bukaan lubang tembus optimal adalah 0,20 mm ~ 0,30 mm.