Technologie PCB - À propos de l'effet de la percolation sur la transmission du signal

À propos de l'effet de la percolation sur la transmission du signal

Concepts de base de porosités

Le perçage (via) est l’un des composants importants des PCB multicouches et le coût du perçage représente généralement 30 à 40% du coût de fabrication d’une carte PCB. En termes simples, chaque trou dans le PCB peut être appelé un trou de travers.

D'un point de vue fonctionnel, les Vias peuvent être divisés en deux catégories: une pour les connexions électriques entre les couches; L'autre est pour la fixation ou le positionnement du dispositif. Par exemple, en termes de processus, ces pores sont généralement divisés en trois catégories, à savoir les pores borgnes (blindvia), les pores enterrés (buriedvia) et les pores traversants (throughvia). Les trous borgnes sont situés sur les surfaces supérieure et inférieure du PCB et ont une certaine profondeur. Ils sont utilisés pour connecter les lignes de surface et les lignes intérieures ci - dessous. La profondeur des trous ne dépasse généralement pas une certaine proportion (pores). Par surtrou enterré, on entend un trou de connexion situé dans la couche interne de la carte de circuit imprimé et ne s'étendant pas à la surface de la carte de circuit imprimé. Les deux types de trous décrits ci - dessus sont situés dans la couche interne du PCB et sont réalisés par un procédé de formation de via avant Lamination, et plusieurs couches internes peuvent être superposées lors de la formation du via. Les Vias traversent tout le PCB et peuvent être utilisés pour réaliser des interconnexions internes ou comme trous de positionnement de montage pour les composants. Étant donné que le processus de Tong catalu est plus facile à mettre en œuvre et moins coûteux, la plupart des PCB l'utilisent, tandis que les deux autres types de porosités sont rarement utilisés. Sauf indication contraire, les surperforations suivantes sont considérées comme des surperforations.

Du point de vue de la conception, le trou de passage est principalement constitué de deux parties, l'une centrale (drillhole) et l'autre de la zone du panneau autour du trou, comme le montre la figure 1 - 9 - 1. La taille de ces deux parties détermine la taille du trou. De toute évidence, dans les conceptions de circuits imprimés à haute vitesse et à haute densité, les concepteurs veulent toujours que plus les trous sont petits, mieux c'est, ce qui laisse plus d'espace de câblage sur le circuit imprimé. De plus, plus le trou traversant est petit, moins sa propre capacité parasite est importante, ce qui convient mieux aux circuits à grande vitesse. Cependant, la réduction de la taille du trou entraîne également une augmentation du coût et la taille du sur - trou ne peut pas être réduite indéfiniment. Il est limité par des techniques de processus telles que le perçage (Drill) et le placage (Plating): plus le perçage est petit, plus le temps de perçage est long et plus il est facile de se décentrer; Et lorsque la profondeur du trou dépasse 6 fois le diamètre du trou foré, il n'est pas garanti que la paroi du trou puisse être uniformément cuivrée. Par exemple, si l'épaisseur (profondeur de trou traversant) d'un PCB à 6 couches ordinaire est de 50 mils, le diamètre de perçage minimal que les fabricants de PCB peuvent fournir ne peut atteindre que 8 mils dans des conditions normales. Avec le développement de la technologie de perçage laser, la taille des trous de forage peut être de plus en plus petite. Généralement, les pores de diamètre inférieur à 6 mils sont appelés micropores. Les perçages sont généralement utilisés dans la conception HDI (High Density Interconnect structure). La technologie microvia permet le poinçonnage direct des trous sur les trous dans les Plots, ce qui améliore considérablement les performances du circuit et économise de l'espace de câblage.

Les perçages se comportent sur la ligne de transmission comme des points de coupure avec des discontinuités d'impédance, ce qui entraînera une réflexion du signal. Typiquement, l'impédance équivalente d'un trou traversant est inférieure d'environ 12% à l'impédance équivalente d'une ligne de transmission. Par example, l'impédance d'une ligne de transmission à 50 îlots est diminuée de 6 îlots lors du passage à travers le via (en particulier, cela est également lié à la taille et à l'épaisseur du via, et non à une réduction absolue). Cependant, la réflexion induite par l'impédance discontinue du via est pratiquement très faible, son coefficient de réflexion n'étant que de (50 - 44) / (44 + 50) â 0,06. Les problèmes causés par la porosité excessive sont davantage concentrés sur les capacités et les inductances parasites. Impact