Dati PCB - Via progettazione di scheda PCB ad alta velocità

Nella progettazione della scheda PCB ad alta velocità, la progettazione via è un fattore importante, che consiste nel foro, nell'area del pad intorno al foro e nell'area di isolamento dello strato di potenza, ed è solitamente divisa in tre categorie: cieco via, sepolto via e attraverso via. Nel processo di progettazione PCB, attraverso l'analisi della capacità parassitaria e dell'induttanza parassitaria della via, vengono riassunte alcune precauzioni nella progettazione di vie PCB ad alta velocità. Il circuito stampato è un importante componente elettronico, un corpo di supporto per componenti elettronici e un fornitore di collegamenti elettrici per componenti elettronici. Poiché è fatto dalla stampa elettronica, è chiamato circuito stampato. Attualmente, la progettazione di PCB ad alta velocità è ampiamente utilizzata nella comunicazione, nel computer, nella grafica e nell'elaborazione delle immagini e in altri campi. Tutti i progetti di prodotti elettronici ad alto valore aggiunto stanno perseguendo le caratteristiche di basso consumo energetico, bassa radiazione elettromagnetica, alta affidabilità, miniaturizzazione e peso leggero. Per raggiungere gli obiettivi di cui sopra, tramite la progettazione è un fattore importante nella progettazione PCB ad alta velocità.

1. ViaVia è un fattore importante nella progettazione PCB multistrato. Una via è composta principalmente da tre parti, una è il foro; l'altro è l'area del pad intorno al foro; la terza è l'area di isolamento dello strato POWER. Il processo del foro passante è quello di rivestire uno strato di metallo sulla superficie cilindrica della parete del foro passante del foro passante tramite deposizione chimica per collegare i fogli di rame che devono essere collegati negli strati medi e i lati superiori e inferiori del foro passante sono fatti in cuscinetti ordinari. La forma può essere collegata direttamente con le linee sui lati superiore e inferiore, o non collegata. Vias può essere utilizzato per collegare, fissare o posizionare elettricamente dispositivi. I Vias sono generalmente divisi in tre categorie: vias ciechi, vias sepolti e vias attraverso. I fori ciechi, che si trovano sulle superfici superiori e inferiori del circuito stampato, hanno una certa profondità e sono utilizzati per il collegamento del circuito superficiale e del circuito interno sottostante. La profondità del foro e il diametro del foro di solito non superano un certo rapporto. I fori sepolti si riferiscono ai fori di collegamento situati nello strato interno del circuito stampato, che non si estendono alla superficie del circuito stampato. Sia i vias ciechi che i vias sepolti si trovano nello strato interno del circuito stampato e sono completati dal processo di formazione del foro passante prima della laminazione. Durante la formazione delle vie, diversi strati interni possono essere sovrapposti. I fori passanti, che attraversano l'intero circuito, possono essere utilizzati per interconnessioni interne o come fori di montaggio per componenti. Poiché il foro passante è più facile da realizzare nel processo e il costo è più basso, il foro passante è generalmente utilizzato nel circuito stampato.2. Capacità parassitaria di viaLa via stessa ha capacità parassitaria al suolo. Se il diametro del foro di isolamento della via sullo strato di terra è D2, il diametro del pad via è D1, lo spessore del PCB è T e la costante dielettrica del substrato della scheda è ε, La capacità parassitaria della via è approssimativamente: C =1.41εTD1/(D2-D1). L'impatto principale della capacità parassitaria della via sul circuito è quello di prolungare il tempo di salita del segnale e ridurre la velocità del circuito. Più piccolo è il valore di capacità, più piccolo è l'impatto.3. Induttanza parassitaria dei viaLa via stessa ha induttanza parassitaria. Nella progettazione di circuiti digitali ad alta velocità, il danno causato dall'induttanza parassitaria della via è spesso maggiore dell'influenza della capacità parassitaria. L'induttanza di serie parassitaria della via indebolirà l'effetto del condensatore bypass e ridurrà l'effetto filtrante dell'intero sistema di alimentazione. Se L si riferisce all'induttanza della via, h è la lunghezza della via, e d è il diametro del foro centrale forato, l'induttanza parassitaria della via è approssimativamente: L=5.08h[ln(4h/d)+1]. Si può vedere dalla formula che il diametro del foro via ha poco effetto sull'induttanza, mentre la lunghezza del foro via influenza l'induttanza.4. Non penetranti tramite tecnologiaI vias non passanti includono vias ciechi e vias sepolti. Nella tecnologia non-through, l'applicazione di vias ciechi e vias sepolti può ridurre notevolmente le dimensioni e la qualità del PCB, ridurre il numero di strati, migliorare la compatibilità elettromagnetica, aumentare le caratteristiche dei prodotti elettronici, ridurre i costi e anche rendere il lavoro di progettazione più semplice e veloce. Nella progettazione e nell'elaborazione tradizionali del PCB, i fori passanti presentano molti problemi. Prima di tutto, occupano una grande quantità di spazio efficace e, in secondo luogo, un gran numero di fori passanti sono densamente imballati in un unico posto, il che causa anche enormi ostacoli al routing dello strato interno dei PCB multistrato. Questi fori passanti occupano lo spazio necessario per il routing e passano densamente attraverso la potenza e il terreno. La superficie dello strato di filo distruggerà anche le caratteristiche di impedenza dello strato di filo di terra di potere, rendendo inefficace lo strato di filo di terra di potere. E la perforazione meccanica convenzionale sarà 20 volte il carico di lavoro dell'uso della tecnologia del foro non penetrante. Nella progettazione PCB, anche se le dimensioni dei pad e dei vias sono state gradualmente ridotte, se lo spessore dello strato della scheda non è ridotto proporzionalmente, il rapporto di aspetto dei vias aumenterà e l'aumento del rapporto di aspetto dei vias ridurrà l'affidabilità. Con la maturità della tecnologia avanzata di perforazione laser e della tecnologia di incisione a secco al plasma, è possibile applicare piccoli fori ciechi non penetranti e piccoli fori sepolti. Se il diametro del foro di questi fori non penetranti è di 0,3 mm, i parametri parassitari portati da loro sono Il foro convenzionale originale è di circa 1/10, il che migliora l'affidabilità del PCB. A causa dell'uso della tecnologia non-through-via, ci saranno poche vie di grandi dimensioni sul PCB, fornendo così più spazio per le tracce. Lo spazio rimanente può essere utilizzato per schermatura di grandi aree per migliorare le prestazioni EMI/RFI. Allo stesso tempo, più spazio rimanente può essere utilizzato anche per lo strato interno per schermare parzialmente il dispositivo e i cavi di rete chiave, in modo che abbiano prestazioni elettriche. L'uso di vie non passanti rende più facile ventilare i pin del dispositivo, rendendo i dispositivi pin ad alta densità (come i dispositivi confezionati BGA) facili da instradare, accorciando la lunghezza delle connessioni e soddisfacendo i requisiti di temporizzazione dei circuiti ad alta velocità.5. Attraverso la selezione nella progettazione ordinaria PCBIn PCB ordinaria, la capacità parassitaria e l'induttanza parassitaria dei vias hanno poco effetto sulla progettazione PCB. Per la progettazione PCB a 1-4 strati, è generalmente selezionata 0.36mm/0.61mm/1.02mm (zona di isolamento di perforazione/pad/POWER). I vias sono migliori. Per alcune linee di segnale speciali (come linee elettriche, linee di terra, linee di orologio, ecc.), vias 0.41mm/0.81mm/1.32mm possono essere selezionati e altre dimensioni di vias possono anche essere selezionate secondo la situazione reale.6. Attraverso la progettazione in PCBTattraverso l'analisi di cui sopra delle caratteristiche parassitarie dei vias, possiamo vedere che nel PCB ad alta velocità des