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PCBニュース - 高速プリント基板のビア設計

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高速プリント基板のビア設計

2021-11-04
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Author:Kavie

以上のようなビアの寄生特性の分析を通じて、高速プリント基板設計では、一見単純に見えるビアが回路設計に大きな悪影響をもたらすことが多いことがわかります。ビアの寄生効果による悪影響を低減するために、設計では以下のような工夫が可能です:

プリント基板

(1) 適切なビアサイズを選択する。0.25mm/0.51mm/0.91mm(ドリルホール/パッド/POWERアイソレーションエリア)のビアを使用するのが良い。0.20mm/0.46mm/0.86mmのビアでは、非貫通ビアを試すこともできる;

(2) プリント基板上のビア密度を考慮すると、POWER 絶縁面積は大きいほど良く、一般に D1=D2+0.41 となる;

(3)プリント基板上の信号トレースはできるだけ変更しないこと、つまりビアをできるだけ減らすこと;

(4) ビアの2つの寄生パラメータを減らすには、より薄いPCB基板を使用することが有益である;

(5) 電源ピンとグランドピンは近くにビアホールを作る。ビアホールとピンの間のリードは短ければ短いほどよく、インダクタンスを増加させるからである。同時に、インピーダンスを下げるため、電源とグランドのリードはできるだけ太くする;

(6) 信号の短距離ループを提供するために、信号層のビアの近くにいくつかの接地ビアを配置する。


もちろん、設計時には具体的な問題を詳細に分析する必要がある。コストと信号品質の両方を考慮すると、高速プリント基板設計では、設計者は常にビアホールが小さければ小さいほどよく、基板上に配線スペースを確保できることを望む。寄生容量が小さいほど、高速回路に適しています。


高密度プリント基板設計では、非貫通ビアの採用やビアサイズの縮小がコストアップをもたらしており、ビアサイズは無制限に縮小できるものではない。PCBメーカーの穴あけ加工や電気メッキ工程にも影響される。高速PCBビアの設計においては、技術的な制約をバランスよく考慮する必要がある。