Thông qua thiết kế lỗ của HDI PCB
Trong thiết kế PCB tốc độ cao, PCB nhiều lớp thường được sử dụng và thông qua lỗ là một yếu tố quan trọng trong thiết kế PCB nhiều lớp. Các lỗ thông qua trong PCB chủ yếu bao gồm ba phần: lỗ, khu vực hàn xung quanh khu vực cách ly lỗ và lớp năng lượng. Tiếp theo, chúng tôi sẽ hiểu PCB tốc độ cao thông qua các vấn đề về vấn đề lỗ và yêu cầu thiết kế.
Ảnh hưởng của thông qua lỗ trong HDI PCB
Trong bảng đa lớp HDI PCB, cần kết nối giữa một lớp và một lớp khác cần được kết nối thông qua các lỗ. Khi tần số dưới 1 GHz, các lỗ có thể đóng vai trò tốt liên quan và điện dung ký sinh và độ tự cảm có thể bị bỏ qua. Khi tần số cao hơn 1 GHz, ảnh hưởng của hiệu ứng ký sinh của lỗ quá mức đối với tính toàn vẹn tín hiệu không thể bị bỏ qua. Tại thời điểm này, lỗ quá mức trình bày điểm dừng trở kháng không liên tục trên đường dẫn truyền, điều này sẽ dẫn đến phản xạ tín hiệu, độ trễ, suy giảm và các vấn đề toàn vẹn tín hiệu khác.
Khi tín hiệu được truyền sang một lớp khác qua lỗ, lớp tham chiếu của đường tín hiệu cũng đóng vai trò là đường trả về tín hiệu qua lỗ và dòng trả về sẽ chảy giữa các lớp tham chiếu thông qua khớp nối điện dung, gây ra bom mặt đất và các vấn đề khác.
Loại lỗ hổng, nói chung, thông qua lỗ được chia thành ba loại: thông qua lỗ, lỗ mù và lỗ chôn.
Lỗ mù: Một lỗ nằm ở bề mặt trên và dưới của bảng mạch in, có độ sâu nhất định để kết nối giữa đường bề mặt và đường bên trong bên dưới. Độ sâu của lỗ thường không vượt quá một tỷ lệ nhất định của khẩu độ.
Lỗ bị chôn vùi: Một lỗ kết nối ở lớp bên trong của bảng mạch in không mở rộng lên bề mặt của bảng mạch.
Thông qua lỗ: Lỗ này đi qua toàn bộ bảng mạch và có thể được sử dụng để kết nối bên trong hoặc như một lỗ định vị lắp đặt cho các thành phần. Bởi vì lỗ thông qua trong quá trình dễ dàng đạt được, chi phí thấp hơn, nên bảng mạch được in chung được sử dụng
Thông qua thiết kế lỗ trong PCB tốc độ cao
Trong thiết kế PCB tốc độ cao, có vẻ đơn giản qua lỗ thường sẽ mang lại những tác động tiêu cực lớn cho thiết kế mạch. Theo thứ tự để giảm các tác động bất lợi gây ra bởi hiệu ứng ký sinh của thủng, chúng ta có thể cố gắng hết sức để:
.
(2) Khu vực cách ly sức mạnh càng lớn thì càng tốt. Xem xét mật độ lỗ thông qua trên PCB, nó thường là d1 = d2+0,41;
(3) cố gắng không thay đổi lớp của tín hiệu trên PCB, nghĩa là, cố gắng giảm lỗ;
(4) việc sử dụng PCB mỏng có lợi cho việc giảm hai thông số ký sinh qua lỗ;
(5) Ghim của nguồn điện và mặt đất phải gần với lỗ. Chất dẫn càng ngắn giữa lỗ và chân thì càng tốt, bởi vì chúng sẽ dẫn đến sự gia tăng độ tự cảm. Cùng lúc đó, nguồn cung cấp điện và chì mặt đất nên càng dày càng tốt để giảm trở kháng;
(6) Đặt một số đường chuyền nối đất gần các lỗ đèo của lớp trao đổi tín hiệu để cung cấp một vòng lặp ngắn cho tín hiệu.
Ngoài ra, qua chiều dài lỗ cũng là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến độ tự cảm của lỗ. Đối với lỗ vượt qua trên và dưới, chiều dài lỗ vượt qua bằng độ dày PCB. Do số lượng lớp PCB ngày càng tăng, độ dày PCB thường đạt hơn 5 mm.
Tuy nhiên, trong thiết kế PCB tốc độ cao, để giảm vấn đề do lỗ hổng gây ra, chiều dài lỗ thường được kiểm soát trong vòng 2,0mm. Cho chiều dài lỗ lớn hơn 2,0mm, độ liên tục của trở kháng lỗ có thể được cải thiện ở một mức độ nào đó bằng cách tăng đường kính lỗ.