HDI PCBのホール設計を通じて

高速PCB設計では、多層PCBが使用されることがよくあり、スルーホールは多層PCB設計の重要な要素です。 PCBのスルーホールは、主に3つの部分で構成されています：穴、穴の周りの溶接パッド領域、電力層分離領域。次に、ホールの問題と設計要件を通じて高速PCBを理解します。

HDI PCBのスルーホールの影響

HDI PCB多層ボードでは、1つのレイヤーと別のレイヤー間の相互接続を穴から接続する必要があります。周波数が1 GHz未満の場合、穴は関連して良い役割を果たすことができ、寄生性容量とインダクタンスは無視できます。周波数が1 GHzを超える場合、信号の整合性に対するオーバーホールの寄生効果の影響は無視できません。この時点で、オーバーホールは、伝送経路に不連続なインピーダンスブレークポイントを提示します。これにより、信号反射、遅延、減衰、その他の信号の完全性の問題が発生します。

信号が穴を通る別の層に送信されると、信号線の基準層も穴を通る信号のリターンパスとして機能し、容量カップリングを介して基準層の間に戻る電流が流れ、地上爆弾やその他の問題を引き起こします。

しかし、穴のタイプは、一般に、穴、穴、盲目の穴、埋められた穴の3つのカテゴリに分かれています。

ブラインドホール：印刷回路基板の上部と下面にある穴は、表面ラインと下にある内側のラインとの間の接続のための一定の深さを持ちます。通常、穴の深さは、開口部の特定の比率を超えません。

埋もれた穴：回路基板の表面に伸びていない印刷回路基板の内層の接続穴。

スルーホール：この穴は回路基板全体を通過し、内部の相互接続またはコンポーネント用の取り付け穴として使用できます。プロセスのスルーホールの達成が簡単であるため、コストは低くなるため、一般的に印刷された回路基板が使用されます

高速PCBのホール設計を通じて

高速PCB設計では、一見シンプルな穴が回路設計に大きな負の効果をもたらすことがよくあります。

（1）合理的な穴のサイズを選択します。多層一般密度を備えたPCB設計の場合、0.25mm/0.51mm/0.91mm（ドリルホール/溶接パッド/電力分離エリア）を選択することをお勧めします。

（2）電力分離領域が大きいほど良い。 PCBの穴密度を考慮すると、通常はD1 = D2+0.41です。

（3）PCB上の信号の層を変更しないようにしてください。つまり、穴を減らすようにしてください。

（4）薄いPCBの使用は、穴から2つの寄生パラメーターを減らすのに役立ちます。

（5）電源と地面のピンは、穴の近くにある必要があります。穴とピンの間のリードが短いほど、インピーダンスを減らすために、電源とグランドリードができるだけ厚くする必要があります。

（6）信号交換層のパス穴の近くにいくつかの接地パスを配置して、信号の短距離ループを提供します。

さらに、穴の長さは、穴のインダクタンスを介して影響する主な要因の1つでもあります。上部と下のパス穴の場合、パス穴の長さはPCBの厚さに等しくなります。 PCB層の数が増えているため、PCBの厚さは5 mm以上に達することがよくあります。

ただし、高速PCB設計では、穴によって引き起こされる問題を軽減するために、穴の長さが2.0mm以内で一般に制御されます。穴の長さは2.0mmを超えると、穴の直径を増やすことで穴のインピーダンスの連続性をある程度改善できます。