Gjennomgående hulldesign av HDI PCB

I høyhastighets PCB-design brukes ofte flerlags PCB, og gjennomgående hull er en viktig faktor i flerlags PCB-design. Det gjennomgående hullet i PCB består hovedsakelig av tre deler: hull, sveiseputeområdet rundt hullet og POWER-lagets isolasjonsområde. Deretter vil vi forstå høyhastighets PCB gjennom hullproblemet og designkravene.

Påvirkning av gjennomgående hull i HDI PCB

I HDI PCB flerlagskort må forbindelsen mellom ett lag og et annet lag kobles gjennom hull. Når frekvensen er mindre enn 1 GHz, kan hullene spille en god rolle i forbindelsen, og den parasittiske kapasitansen og induktansen kan ignoreres. Når frekvensen er høyere enn 1 GHz, kan ikke effekten av parasittisk effekt av overhullet på signalintegriteten ignoreres. På dette tidspunktet presenterer overhullet et diskontinuerlig impedansbruddpunkt på overføringsbanen, noe som vil føre til signalrefleksjon, forsinkelse, dempning og andre signalintegritetsproblemer.

Når signalet sendes til et annet lag gjennom hullet, fungerer referanselaget til signallinjen også som returbanen til signalet gjennom hullet, og returstrømmen vil flyte mellom referanselagene gjennom kapasitiv kobling, og forårsake jordbomber og andre problemer.

Type gjennomgående hull, Generelt er gjennomgående hull delt inn i tre kategorier: gjennomgående hull, blindhull og nedgravd hull.

Blindt hull: et hull plassert på toppen og bunnen av et trykt kretskort, med en viss dybde for forbindelse mellom overflatelinjen og den underliggende indre linjen. Hullets dybde overstiger vanligvis ikke et visst forhold mellom blenderåpningen.

Nedgravd hull: et tilkoblingshull i det indre laget av kretskortet som ikke strekker seg til overflaten av kretskortet.

Gjennomgående hull: Dette hullet går gjennom hele kretskortet og kan brukes til intern sammenkobling eller som et monteringslokaliseringshull for komponenter. Fordi det gjennomgående hullet i prosessen er lettere å oppnå, er kostnadene lavere, så vanligvis brukes kretskort

Gjennomgående hulldesign i høyhastighets PCB

I høyhastighets PCB-design vil det tilsynelatende enkle VIA-hullet ofte gi store negative effekter på kretsdesignet. For å redusere de negative effektene forårsaket av den parasittiske effekten av perforering, kan vi prøve vårt beste for å:

(1) velg en rimelig hullstørrelse. For PCB-design med flerlags generell tetthet er det bedre å velge 0,25 mm/0,51 mm/0,91 mm (borehull/sveisepute/POWER-isolasjonsområde) gjennom hullet. tetthet PCB kan også bruke 0.20mm/0.46mm/0.86mm gjennomgående hull, kan også prøve ikke-gjennomgående hull;For strømforsyningen eller jordledningshull kan vurderes å bruke en større størrelse for å redusere impedansen;

(2) jo større POWER-isolasjonsområdet er, jo bedre. Tatt i betraktning den gjennomgående hulltettheten på PCB, er den generelt D1=D2+0,41;

(3) prøv å ikke endre laget av signalet på PCB, det vil si, prøv å redusere hullet;

(4) bruken av tynn PCB bidrar til å redusere de to parasittparametrene gjennom hullet;

(5) tappen til strømforsyningen og bakken skal være nær hullet. Jo kortere ledningen mellom hullet og pinnen, jo bedre, fordi de vil føre til økningen av induktansen. Samtidig bør strømforsyningen og jordledningen være så tykk som mulig for å redusere impedansen;

(6) plasser noen jordingspasseringer nær passhullene til signalutvekslingslaget for å gi en kortdistansesløyfe for signalet.

I tillegg er lengden på gjennomgående hull også en av hovedfaktorene som påvirker induktansen for gjennomhullet. For topp- og bunnhull er lengden på gjennomløpshullet lik PCB-tykkelsen. På grunn av det økende antallet PCB-lag når PCB-tykkelsen ofte mer enn 5 mm.

Imidlertid, i høyhastighets PCB-design, for å redusere problemet forårsaket av hullet, kontrolleres hulllengden generelt innenfor 2,0 mm. For hulllengden større enn 2,0 mm kan kontinuiteten til hullimpedansen forbedres til noen utstrekning ved å øke hulldiameteren. Når lengden på gjennomhullet er 1,0 mm og mindre, er den optimale åpningen for gjennomhullet 0,20 mm ~ 0,30 mm.