Design de furo passante de HDI PCB

No projeto de PCB de alta velocidade, o PCB multicamadas é frequentemente usado, e o furo passante é um fator importante no projeto de PCB multicamadas. O furo passante no PCB é composto principalmente de três partes: furo, área da almofada de soldagem ao redor do furo e área de isolamento da camada POWER. A seguir, entenderemos o PCB de alta velocidade através do problema do furo e dos requisitos de projeto.

Influência do furo passante no HDI PCB

Na placa multicamadas HDI PCB, a interconexão entre uma camada e outra precisa ser conectada através de orifícios. Quando a frequência é inferior a 1 GHz, os buracos podem desempenhar um bom papel na conexão e a capacitância e a indutância parasitas podem ser ignoradas. Quando a frequência é superior a 1 GHz, o efeito do efeito parasita do over-hole na integridade do sinal não pode ser ignorado. Neste ponto, o over-hole apresenta um ponto de interrupção de impedância descontínua no caminho de transmissão, o que levará à reflexão do sinal, atraso, atenuação e outros problemas de integridade do sinal.

Quando o sinal é transmitido para outra camada através do furo, a camada de referência da linha de sinal também serve como caminho de retorno do sinal através do furo, e a corrente de retorno fluirá entre as camadas de referência através do acoplamento capacitivo, causando bombas terrestres e outros problemas.

Tipo de furo passante, geralmente, o furo passante é dividido em três categorias: furo passante, furo cego e furo enterrado.

Furo cego: furo localizado na superfície superior e inferior de uma placa de circuito impresso, possuindo uma certa profundidade para conexão entre a linha da superfície e a linha interna subjacente. A profundidade do furo geralmente não excede uma certa proporção da abertura.

Orifício enterrado: um orifício de conexão na camada interna da placa de circuito impresso que não se estende até a superfície da placa de circuito.

Furo passante: este furo passa por toda a placa de circuito e pode ser usado para interconexão interna ou como furo de localização de montagem de componentes. Como o furo passante no processo é mais fácil de conseguir, o custo é menor, então geralmente são usadas placas de circuito impresso

Projeto de furo passante em PCB de alta velocidade

No projeto de PCB de alta velocidade, o orifício VIA aparentemente simples muitas vezes traz grandes efeitos negativos ao projeto do circuito. Para reduzir os efeitos adversos causados ​​pelo efeito parasita da perfuração, podemos tentar o nosso melhor para:

(1) selecione um tamanho de furo razoável. Para design de PCB com densidade geral multicamadas, é melhor escolher 0,25 mm / 0,51 mm / 0,91 mm (furo / almofada de soldagem / área de isolamento de POTÊNCIA) através do orifício. densidade PCB também pode usar furo passante de 0,20 mm / 0,46 mm / 0,86 mm, também pode tentar furo não passante; Para a fonte de alimentação ou furo de fio terra pode ser considerado o uso de um tamanho maior para reduzir a impedância;

(2) quanto maior for a área de isolamento POWER, melhor. Considerando a densidade do furo passante na PCB, geralmente é D1 = D2 + 0,41;

(3) tente não alterar a camada do sinal na PCB, ou seja, tente diminuir o buraco;

(4) o uso de PCB fino conduz à redução dos dois parâmetros parasitas através do furo;

(5) o pino da fonte de alimentação e o aterramento devem estar próximos ao furo. Quanto mais curto for o fio entre o furo e o pino, melhor, pois eles levarão ao aumento da indutância. Ao mesmo tempo, a fonte de alimentação e o fio terra devem ser o mais grossos possível para reduzir a impedância;

(6) coloque algumas passagens de aterramento próximas aos orifícios de passagem da camada de troca de sinal para fornecer um loop de curta distância para o sinal.

Além disso, o comprimento do furo passante também é um dos principais fatores que afetam a indutância do furo passante. Para furo passante superior e inferior, o comprimento do furo passante é igual à espessura do PCB. Devido ao número crescente de camadas de PCB, a espessura do PCB geralmente atinge mais de 5 mm.

No entanto, no projeto de PCB de alta velocidade, a fim de reduzir o problema causado pelo furo, o comprimento do furo é geralmente controlado dentro de 2,0 mm. Para o comprimento do furo maior que 2,0 mm, a continuidade da impedância do furo pode ser melhorada para alguns extensão aumentando o diâmetro do furo. Quando o comprimento do furo passante é de 1,0 mm e abaixo, a abertura ideal do furo passante é de 0,20 mm ~ 0,30 mm.