Дизајн преку дупка на HDI PCB
Во дизајнот на ПХБ со голема брзина, често се користи повеќеслојна ПХБ, а преку дупката е важен фактор во дизајнот на повеќеслојни ПХБ. Проодната дупка во ПХБ главно се состои од три дела: дупка, површина на подлогата за заварување околу дупката и површина за изолација на слојот POWER. Следно, ќе го разбереме PCB со голема брзина преку проблемот со дупката и барањата за дизајн.
Влијание на преку дупка во HDI PCB
Во повеќеслојната плоча HDI PCB, интерконекцијата помеѓу еден слој и друг слој треба да се поврзе преку дупки. Кога фреквенцијата е помала од 1 GHz, дупките можат да играат добра улога во поврзувањето, а паразитската капацитивност и индуктивност може да се игнорираат. Кога фреквенцијата е поголема од 1 GHz, ефектот на паразитскиот ефект на над-дупката врз интегритетот на сигналот не може да се игнорира. Во овој момент, над-дупката претставува дисконтинуирана точка на прекин на импедансата на патеката на пренос, што ќе доведе до рефлексија на сигналот, доцнење, слабеење и други проблеми со интегритетот на сигналот.
Кога сигналот се пренесува на друг слој низ дупката, референтниот слој на сигналната линија исто така служи како повратен пат на сигналот низ дупката, а повратната струја ќе тече помеѓу референтните слоеви преку капацитивна спојка, предизвикувајќи земјени бомби и други проблеми.
Вид на дупка, генерално, преку дупка е поделена во три категории: преку дупка, слепа дупка и закопана дупка.
Слепа дупка: дупка која се наоѓа на горната и долната површина на плочата за печатено коло, со одредена длабочина за поврзување помеѓу линијата на површината и основната внатрешна линија. Длабочината на дупката обично не надминува одреден сооднос на отворот.
Закопана дупка: дупка за поврзување во внатрешниот слој на печатеното коло што не се протега на површината на плочката.
Преку дупка: оваа дупка минува низ целата табла на колото и може да се користи за внатрешна интерконекција или како дупка за лоцирање на компонентите. Бидејќи пропустливата дупка во процесот е полесно да се постигне, цената е помала, па затоа обично се користат печатени плочки
Дизајн преку дупка во ПХБ со голема брзина
Во дизајнот на ПХБ со голема брзина, навидум едноставната VIA дупка честопати ќе донесе големи негативни ефекти врз дизајнот на колото.
(1) изберете разумна големина на дупка. За дизајн на ПХБ со повеќеслојна општа густина, подобро е да изберете 0,25 мм/0,51 мм/0,91 мм (дупче за дупчење/подлога за заварување/површина за изолација POWER) преку дупка. За некои високи густина ПХБ, исто така, може да користи 0,20mm/0,46mm/0,86mm преку дупка, исто така може да се обиде не-преку дупка;За напојување или земјата жица дупка може да се смета дека користи поголема големина за да се намали импедансата;
(2) колку е поголема површината за изолација на POWER, толку подобро. Земајќи ја предвид густината на проодната дупка на ПХБ, таа генерално е D1=D2+0,41;
(3) обидете се да не го менувате слојот на сигналот на ПХБ, односно обидете се да ја намалите дупката;
(4) употребата на тенка ПХБ е погодна за намалување на двата паразитски параметри низ дупката;
(5) иглата на напојувањето и земјата треба да бидат блиску до дупката. Колку е пократко доводот помеѓу дупката и иглата, толку подобро, бидејќи тие ќе доведат до зголемување на индуктивноста. Во исто време, напојувањето и оловото за заземјување треба да бидат што е можно подебели за да се намали импедансата;
(6) поставете неколку премини за заземјување во близина на дупките за премин на слојот за размена на сигнали за да обезбедите јамка на кратко растојание за сигналот.
Покрај тоа, должината на дупката е исто така еден од главните фактори кои влијаат на индуктивноста на дупката. Поради зголемениот број на слоеви на ПХБ, дебелината на ПХБ често достигнува повеќе од 5 мм.
Меѓутоа, во дизајнот на ПХБ со голема брзина, со цел да се намали проблемот предизвикан од дупката, должината на дупката генерално се контролира во рамките на 2,0 mm. За должината на дупката поголема од 2,0 mm, континуитетот на импедансата на дупката може да се подобри на некои степенот со зголемување на дијаметарот на дупката. Кога должината на дупката е 1,0 mm и подолу, оптималната бленда на отворот е 0,20 mm ~ 0,30 mm.