Design a foro passante del PCB HDI
Nella progettazione di PCB ad alta velocità, viene spesso utilizzato il PCB multistrato e il foro passante è un fattore importante nella progettazione di PCB multistrato. Il foro passante nel PCB è composto principalmente da tre parti: foro, area del cuscinetto di saldatura attorno al foro e area di isolamento dello strato POWER. Successivamente, comprenderemo il problema del PCB ad alta velocità attraverso il foro e i requisiti di progettazione.
Influenza del foro passante nel PCB HDI
Nella scheda multistrato PCB HDI, l'interconnessione tra uno strato e l'altro deve essere collegata tramite fori. Quando la frequenza è inferiore a 1 GHz, i fori possono svolgere un buon ruolo nella connessione e la capacità e l'induttanza parassite possono essere ignorate. Quando la frequenza è superiore a 1 GHz, l'effetto parassita dell'over-hole sull'integrità del segnale non può essere ignorato. A questo punto, il over-hole presenta un punto di interruzione dell'impedenza discontinua sul percorso di trasmissione, che porterà a riflessione, ritardo, attenuazione del segnale e altri problemi di integrità del segnale.
Quando il segnale viene trasmesso ad un altro strato attraverso il foro, lo strato di riferimento della linea del segnale funge anche da percorso di ritorno del segnale attraverso il foro e la corrente di ritorno fluirà tra gli strati di riferimento attraverso l'accoppiamento capacitivo, provocando bombe a terra e altri problemi.
Tipo di foro passante. Generalmente, il foro passante è diviso in tre categorie: foro passante, foro cieco e foro interrato.
Foro cieco: foro situato sulla superficie superiore ed inferiore di un circuito stampato, avente una certa profondità per il collegamento tra la linea superficiale e la linea interna sottostante. La profondità del foro solitamente non supera un certo rapporto dell'apertura.
Foro sepolto: un foro di connessione nello strato interno del circuito stampato che non si estende fino alla superficie del circuito.
Foro passante: questo foro passa attraverso l'intero circuito stampato e può essere utilizzato per l'interconnessione interna o come foro di posizionamento per il montaggio dei componenti. Poiché il foro passante nel processo è più facile da ottenere, il costo è inferiore, quindi generalmente vengono utilizzati circuiti stampati
Design a foro passante nel PCB ad alta velocità
Nella progettazione di PCB ad alta velocità, il foro VIA apparentemente semplice porterà spesso grandi effetti negativi alla progettazione del circuito. Per ridurre gli effetti negativi causati dall'effetto parassitario della perforazione, possiamo fare del nostro meglio per:
(1) selezionare una dimensione del foro ragionevole. Per la progettazione di PCB con densità generale multistrato, è preferibile scegliere un foro passante da 0,25 mm/0,51 mm/0,91 mm (foro da trapano/pad di saldatura/area di isolamento POWER). il PCB con densità può anche utilizzare un foro passante da 0,20 mm/0,46 mm/0,86 mm, oppure provare un foro non passante; per l'alimentazione o il foro del filo di terra si può considerare l'utilizzo di una dimensione maggiore per ridurre l'impedenza;
(2) maggiore è l'area di isolamento POWER, meglio è. Considerando la densità dei fori passanti sul PCB, generalmente è D1=D2+0,41;
(3) cercare di non modificare lo strato del segnale sul PCB, ovvero provare a ridurre il foro;
(4) l'uso di PCB sottile favorisce la riduzione dei due parametri parassiti attraverso il foro;
(5) il perno dell'alimentatore e la terra devono essere vicini al foro. Più corto è il cavo tra il foro e il pin, meglio è, perché porteranno ad un aumento dell'induttanza. Allo stesso tempo, il cavo di alimentazione e quello di terra dovrebbero essere il più spessi possibile per ridurre l'impedenza;
(6) posizionare alcuni passaggi di messa a terra vicino ai fori di passaggio dello strato di scambio del segnale per fornire un circuito a breve distanza per il segnale.
Inoltre, la lunghezza del foro passante è anche uno dei principali fattori che influenzano l'induttanza del foro passante. Per il foro passante superiore e inferiore, la lunghezza del foro passante è uguale allo spessore del PCB. A causa del crescente numero di strati di PCB, lo spessore del PCB spesso raggiunge più di 5 mm.
Tuttavia, nella progettazione di PCB ad alta velocità, al fine di ridurre il problema causato dal foro, la lunghezza del foro è generalmente controllata entro 2,0 mm. Per la lunghezza del foro superiore a 2,0 mm, la continuità dell'impedenza del foro può essere migliorata in qualche modo estensione aumentando il diametro del foro. Quando la lunghezza del foro passante è pari o inferiore a 1,0 mm, l'apertura ottimale del foro passante è 0,20 mm ~ 0,30 mm.