Genomgående håldesign av HDI PCB
I höghastighets-PCB-design används ofta flerskikts-PCB, och genomgående hål är en viktig faktor i flerskikts-PCB-design. Det genomgående hålet i PCB består huvudsakligen av tre delar: hål, svetsdynas område runt hålet och POWER-skiktets isoleringsområde. Därefter kommer vi att förstå höghastighets-PCB genom hålproblemet och designkraven.
Påverkan av genomgående hål i HDI PCB
I HDI PCB flerskiktskort måste sammankopplingen mellan ett lager och ett annat lager anslutas genom hål. När frekvensen är mindre än 1 GHz kan hålen spela en bra roll i anslutningen, och den parasitiska kapacitansen och induktansen kan ignoreras. När frekvensen är högre än 1 GHz kan effekten av parasitisk effekt av överhålet på signalintegriteten inte ignoreras. Vid denna punkt uppvisar överhålet en diskontinuerlig impedansbrytpunkt på överföringsvägen, vilket kommer att leda till signalreflektion, fördröjning, dämpning och andra signalintegritetsproblem.
När signalen överförs till ett annat skikt genom hålet, fungerar också referensskiktet för signallinjen som returväg för signalen genom hålet, och returströmmen kommer att flyta mellan referensskikten genom kapacitiv koppling, vilket orsakar jordbomber och andra problem.
Typ av genomgående hål, i allmänhet är genomgående hål indelat i tre kategorier: genomgående hål, blindhål och nedgrävt hål.
Blindhål: ett hål placerat på den övre och nedre ytan av ett kretskort, med ett visst djup för anslutning mellan ytlinjen och den underliggande innerlinjen. Hålets djup överstiger vanligtvis inte ett visst förhållande av öppningen.
Nedgrävt hål: ett anslutningshål i det inre lagret av kretskortet som inte sträcker sig till kretskortets yta.
Genomgående hål: detta hål passerar genom hela kretskortet och kan användas för intern sammankoppling eller som ett monteringslokaliseringshål för komponenter. Eftersom det genomgående hålet i processen är lättare att uppnå, är kostnaden lägre, så vanligtvis används kretskort
Genomgående håldesign i höghastighetskretskort
I höghastighetsmönsterkortsdesign kommer det till synes enkla VIA-hålet ofta att ge stora negativa effekter på kretsdesignen. För att minska de negativa effekterna som orsakas av den parasitära effekten av perforering kan vi göra vårt bästa för att:
(1) välj en rimlig hålstorlek. För PCB-design med flerlagers allmän densitet är det bättre att välja 0,25 mm/0,51 mm/0,91 mm (borrhål/svetsdyna/POWER-isoleringsområde) genom hål. densitet PCB kan också använda 0,20 mm/0,46 mm/0,86 mm genomgående hål, kan också prova icke-genomgående hål;
(2) ju större POWER-isoleringsområdet är, desto bättre. Med tanke på den genomgående håltätheten på kretskortet är den i allmänhet D1=D2+0,41;
(3) försök att inte ändra lagret av signalen på PCB, det vill säga, försök att minska hålet;
(4) användningen av tunt PCB bidrar till att reducera de två parasitparametrarna genom hålet;
(5) stiftet på nätaggregatet och marken ska vara nära hålet. Ju kortare ledningen mellan hålet och stiftet är, desto bättre, eftersom de kommer att leda till en ökning av induktansen. Samtidigt bör strömförsörjningen och jordledningen vara så tjock som möjligt för att minska impedansen;
(6) placera några jordningspassager nära passhålen i signalväxlingsskiktet för att tillhandahålla en kortavståndsslinga för signalen.
Dessutom är det genomgående hålets längd också en av de viktigaste faktorerna som påverkar induktansen genom hålet. För det övre och nedre genomgångshålet är passhålets längd lika med PCB-tjockleken. På grund av det ökande antalet PCB-lager når PCB-tjockleken ofta mer än 5 mm.
Men i höghastighets-PCB-design, för att minska problemet som orsakas av hålet, kontrolleras hållängden i allmänhet inom 2,0 mm. För hållängden större än 2,0 mm kan kontinuiteten i hålimpedansen förbättras till något utsträcka genom att öka hålets diameter. När det genomgående hålets längd är 1,0 mm och lägre är den optimala genomgående öppningen 0,20 mm ~ 0,30 mm.