HDI PCB'nin delik tasarımı
Yüksek hızlı PCB tasarımında, çok katmanlı PCB sıklıkla kullanılır ve açık delik, çok katmanlı PCB tasarımında önemli bir faktördür. PCB'deki açık delik esas olarak üç parçadan oluşur: delik, deliğin etrafındaki kaynak pedi alanı ve GÜÇ katmanı izolasyon alanı. Daha sonra yüksek hızlı PCB'yi delik problemi ve tasarım gereklilikleri üzerinden anlayacağız.
HDI PCB'deki açık deliğin etkisi
HDI PCB çok katmanlı kartta, bir katman ile diğer katman arasındaki ara bağlantının delikler aracılığıyla bağlanması gerekir. Frekans 1 GHz'den az olduğunda delikler bağlantıda iyi bir rol oynayabilir ve parazitik kapasitans ve endüktans göz ardı edilebilir. Frekans 1 GHz'den yüksek olduğunda, aşırı deliğin parazit etkisinin sinyal bütünlüğü üzerindeki etkisi göz ardı edilemez. Bu noktada aşırı delik, iletim yolu üzerinde süreksiz bir empedans kırılma noktası oluşturur ve bu da sinyal yansımasına, gecikmeye, zayıflamaya ve diğer sinyal bütünlüğü sorunlarına yol açar.
Sinyal delikten başka bir katmana iletildiğinde, sinyal hattının referans katmanı aynı zamanda sinyalin delikten dönüş yolu olarak da hizmet eder ve geri dönüş akımı, kapasitif bağlantı yoluyla referans katmanları arasında akarak kara bombalarına ve diğer sorunlar.
Geçme Deliği Tipi Genel olarak açık delik üç kategoriye ayrılır: açık delik, kör delik ve gömülü delik.
Kör delik: Baskılı devre kartının üst ve alt yüzeyinde bulunan, yüzey çizgisi ile alttaki iç çizgi arasındaki bağlantı için belirli bir derinliğe sahip olan delik. Deliğin derinliği genellikle açıklığın belirli bir oranını aşmaz.
Gömülü delik: Baskılı devre kartının iç katmanında bulunan ve devre kartının yüzeyine kadar uzanmayan bağlantı deliği.
Açık delik: Bu delik devre kartının tamamından geçer ve dahili ara bağlantı için veya bileşenler için montaj yerleştirme deliği olarak kullanılabilir. İşlemdeki açık deliğin elde edilmesi daha kolay olduğundan maliyet daha düşüktür, bu nedenle genellikle baskılı devre kartları kullanılır
Yüksek hızlı PCB'de açık delik tasarımı
Yüksek hızlı PCB tasarımında, görünüşte basit olan VIA deliği genellikle devre tasarımına büyük olumsuz etkiler getirir. Perforasyonun parazit etkisinin neden olduğu olumsuz etkileri azaltmak için elimizden gelenin en iyisini yapabiliriz:
(1) makul bir delik boyutu seçin. Çok katmanlı genel yoğunluğa sahip PCB tasarımı için, delik boyunca 0,25 mm/0,51 mm/0,91 mm (matkap deliği/kaynak pedi/GÜÇ izolasyon alanı) seçmek daha iyidir. Bazı yüksek- yoğunluk PCB ayrıca 0,20 mm/0,46 mm/0,86 mm açık delik kullanabilir, ayrıca geçişsiz deliği de deneyebilir; Güç kaynağı veya topraklama kablosu deliği için empedansı azaltmak için daha büyük bir boyut kullanılması düşünülebilir;
(2) GÜÇ izolasyon alanı ne kadar büyükse o kadar iyidir. PCB üzerindeki delik yoğunluğu dikkate alındığında genellikle D1=D2+0,41;
(3) PCB üzerindeki sinyal katmanını değiştirmemeye çalışın, yani deliği azaltmaya çalışın;
(4) ince PCB kullanımı, delik boyunca iki parazitik parametrenin azaltılmasına yardımcı olur;
(5) Güç kaynağının pimi ve zemin deliğe yakın olmalıdır. Delik ile pim arasındaki kablo ne kadar kısa olursa o kadar iyidir çünkü bunlar endüktansın artmasına yol açacaktır. Aynı zamanda empedansı azaltmak için güç kaynağı ve topraklama kablosu mümkün olduğunca kalın olmalıdır;
(6) sinyal için kısa mesafeli bir döngü sağlamak amacıyla sinyal değişim katmanının geçiş deliklerinin yakınına bazı topraklama geçişleri yerleştirin.
Ayrıca açık delik uzunluğu da açık delik endüktansını etkileyen ana faktörlerden biridir. Üst ve alt geçiş deliği için geçiş deliği uzunluğu PCB kalınlığına eşittir. Artan sayıda PCB katmanı nedeniyle PCB kalınlığı sıklıkla 5 mm'nin üzerine çıkar.
Ancak yüksek hızlı PCB tasarımında delikten kaynaklanan sorunu azaltmak için delik uzunluğu genellikle 2,0 mm içinde kontrol edilir. 2,0 mm'den büyük delik uzunluğu için delik empedansının sürekliliği bir miktar iyileştirilebilir. delik çapını artırarak genişletin. Açık delik uzunluğu 1,0 mm ve altında olduğunda, optimum delik açıklığı 0,20 mm ~ 0,30 mm'dir.