HDI PCB- ის ხვრელის დიზაინის საშუალებით

PCB– ის მაღალი სიჩქარით, მრავალ ფენის PCB ხშირად გამოიყენება, ხოლო ხვრელის საშუალებით მნიშვნელოვანი ფაქტორია მრავალ ფენის PCB დიზაინში. PCB– ის ხვრელი ძირითადად შედგება სამი ნაწილისაგან: ხვრელი, შედუღების ბალიშის ფართობი ხვრელისა და დენის ფენის იზოლაციის არეალის გარშემო. შემდეგი, ჩვენ გავიგებთ მაღალი სიჩქარით PCB ხვრელის პრობლემის და დიზაინის მოთხოვნების მეშვეობით.

HDI PCB- ში ხვრელის გავლენის გავლენა

HDI PCB მულტილაიერულ დაფაზე, ერთ ფენასა და სხვა ფენას შორის ურთიერთკავშირი უნდა იყოს დაკავშირებული ხვრელების საშუალებით. როდესაც სიხშირე 1 გჰც -ზე ნაკლებია, ხვრელებს შეუძლიათ კარგი როლი შეასრულონ კავშირში, ხოლო პარაზიტული ტევადობა და ინდუქცია შეიძლება უგულებელყო. როდესაც სიხშირე უფრო მაღალია, ვიდრე 1 გიგაჰერზ, ზედმეტი ხვრელის პარაზიტული ეფექტის გავლენა სიგნალის მთლიანობაზე არ შეიძლება უგულებელყო. ამ ეტაპზე, ზედმეტად ხვრელი წარმოადგენს გადაცემის გზაზე შეწყვეტილი წინაღობის შესვენებას, რაც გამოიწვევს სიგნალის ასახვას, შეფერხებას, შემცირებას და სიგნალის მთლიანობის სხვა პრობლემებს.

როდესაც სიგნალი სხვა ფენაზე გადადის ხვრელის მეშვეობით, სიგნალის ხაზის საცნობარო ფენა ასევე ემსახურება სიგნალის დაბრუნების გზას ხვრელის მეშვეობით, ხოლო დაბრუნების დენი მიედინება საცნობარო ფენებს შორის capacitive დაწყვილების გზით, რაც იწვევს მიწის ბომბებს და სხვა პრობლემებს.

ხვრელის ტიპი, ზოგადად, ხვრელის საშუალებით იყოფა სამ კატეგორიად: ხვრელის, ბრმა ხვრელის და დაკრძალული ხვრელის მეშვეობით.

ბრმა ხვრელი: ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ზედა და ქვედა ზედაპირზე მდებარე ხვრელი, რომელსაც აქვს გარკვეული სიღრმე ზედაპირის ხაზსა და ფუძემდებლურ ხაზს შორის. ხვრელის სიღრმე ჩვეულებრივ არ აღემატება დიაფრაგმის გარკვეულ თანაფარდობას.

დაკრძალული ხვრელი: დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფის შიდა ფენაში კავშირის ხვრელი, რომელიც არ ვრცელდება მიკროსქემის დაფის ზედაპირზე.

ხვრელის მეშვეობით: ეს ხვრელი გადის მთელ წრიულ დაფაზე და შეიძლება გამოყენებულ იქნას შიდა ურთიერთკავშირში, ან როგორც კომპონენტების სამონტაჟო ადგილმდებარეობა. იმის გამო, რომ პროცესში ხვრელი უფრო ადვილია მიღწევა, ღირებულება უფრო დაბალია, ამიტომ ზოგადად დაბეჭდილი წრიული დაფა გამოიყენება

ხვრელის დიზაინის საშუალებით მაღალი სიჩქარით PCB

მაღალი სიჩქარით PCB დიზაინით, ერთი შეხედვით მარტივი ხვრელის საშუალებით ხშირად მოუტანს დიდ უარყოფით ეფექტებს მიკროსქემის დიზაინზე. მიზნით, პერფორაციის პარაზიტული ეფექტის შედეგად გამოწვეული უარყოფითი ეფექტების შესამცირებლად, ჩვენ შეგვიძლია შევეცადოთ მაქსიმალურად:

(1) შეარჩიეთ გონივრული ხვრელის ზომა. PCB დიზაინისთვის მრავალ ფენის ზოგადი სიმკვრივით, უმჯობესია აირჩიოთ 0.25 მმ/0.51 მმ/0.91 მმ (საბურღი ხვრელი/შედუღების ბალიში/დენის იზოლაციის არეალი) ხვრელის მეშვეობით. ზოგიერთი მაღალი სიმკვრივის PCB ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ 0.20 მმ/0.46 მმ/0.86 მმ. შეიძლება ჩაითვალოს უფრო დიდი ზომის გამოყენება წინაღობის შესამცირებლად;

(2) რაც უფრო დიდია ელექტროენერგიის იზოლაციის არეალი, მით უკეთესი. PCB– ზე ხვრელის სიმკვრივის გათვალისწინებით, ის ზოგადად D1 = D2+0.41;

(3) შეეცადეთ არ შეცვალოთ სიგნალის ფენა PCB- ზე, ანუ უნდა ითქვას, რომ შეამციროთ ხვრელი;

(4) თხელი PCB– ის გამოყენება ხელს უწყობს ორი პარაზიტული პარამეტრის შემცირებას ხვრელის მეშვეობით;

(5) ელექტრომომარაგების და მიწა უნდა იყოს ახლოს ხვრელთან. რაც უფრო მოკლეა ტყვიის ხვრელსა და ქინძისთავს შორის, მით უკეთესი, რადგან ისინი გამოიწვევს ინდუქციის ზრდას. ამავე დროს, ელექტრომომარაგება და მიწის ტყვიის მაქსიმალურად სქელი უნდა იყოს, რათა შეამციროს წინაღობა;

(6) მოათავსეთ რამდენიმე დასაბუთებული გადასასვლელი სიგნალის გაცვლის ფენის უღელტეხილზე, რათა უზრუნველყოს სიგნალისთვის ხანმოკლე დისტანციური მარყუჟი.

გარდა ამისა, ხვრელის სიგრძე ასევე არის ერთ - ერთი მთავარი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ხვრელის ინდუქციაზე. ზედა და ქვედა უღელტეხილის ხვრელისთვის, უღელტეხილის სიგრძე ტოლია PCB სისქეზე. PCB ფენების მზარდი რაოდენობის გამო, PCB სისქე ხშირად აღწევს 5 მმ -ზე მეტს.

ამასთან, მაღალსიჩქარიანი PCB დიზაინით, ხვრელის მიერ გამოწვეული პრობლემის შესამცირებლად, ხვრელის სიგრძე ზოგადად კონტროლდება 2.0 მმ-ში. ხვრელის სიგრძე 2.0 მმ-ზე მეტია, ხვრელის წინაღობის უწყვეტობა შეიძლება გარკვეულწილად გაუმჯობესდეს ხვრელის დიამეტრის გაზრდით.