PCB技術 - 信号伝送に及ぼすビアの影響について

信号伝送に及ぼすビアの影響について

VIAの基本概念

Via (Via) is one of the important components of multilayer PCB, そして、掘削のコストは、通常のコストの30 %から40 %を占めている PCBボード manufacturing. 簡単に言えば, あらゆる穴 PCB は、.

機能の観点から, ビアは、2つのカテゴリーに分けられることができます：1つは、層の間の電気接続のためですもう一つは、デバイスの固定または位置決め用です. 例えば, 過程で, これらのビアは一般に3つのカテゴリーに分けられる, namely blind vias (BlindVia), buried vias (BuriedVia) and through vias (ThroughVia). ブラインドビアは、上部と下部の表面に位置しています PCB 特定の深さ. これらは、表面線と下の内側の線を接続するために使用されます. The depth of the hole usually does not exceed a certain ratio (aperture). 埋込みビアは、その内部層にある接続孔を参照する PCB, これは、その表面には及ばない PCB 上記の2つのタイプの穴は、両方とも PCB, そして、積層前にスルーホール形成プロセスによって完成する, そして、ビアの形成の間、いくつかの内部層が重なってもよい. 貫通孔が全体を貫通する PCB そして、部品のための内部相互接続またはインストール位置決め穴として実現するために用いることができる. トンツープロセスがより簡単になるので、コストが低い, 大部分 PCBs使用, そして、他の2種類のビアはめったに使われません. 次のバイアホール, 別途, ビアホールと見なされる.

設計視点から, バイアホールは主に2つの部分から成る, one is the center hole (DrillHole), もう一つは穴の周りのパネルエリアです, 図1 - 9 - 1に示すように. これらの2つの部品のサイズは、ビアのサイズを決定する.
明らかに, 高速で, 高密度 PCB設計, デザインers always hope that より小さい hole, より良い, それで、より多くの配線スペースは PCB 加えて, the smaller the via, 自身の寄生容量が小さい, 高速回路に適している. しかし, ホールサイズの縮小もコストの増加をもたらす, そして、ビアのサイズは無期限に減少できない. It is limited by process technologies such as drilling (Drill) and plating (Plating): the smaller the hole, 穴が長いドリル, 簡単に中央位置から逸脱することです穴の深さが穴の直径の6倍を超えるとき, 穴壁は銅で均一にめっきされることが保証されない. 例えば, if the thickness (through hole depth) of a normal 6-layer PCB 50マイルです, その後、通常の条件下で, 最小孔径 PCBメーカー can provide can only reach 8 mils. レーザ穴あけ技術の開発, 穴の大きさは小さくて小さくできます. 一般に, 直径6 mm未満のビアをマイクロホールと呼ぶ. Microvias are often used in HDI (High Density Interconnect Structure) designs. マイクロビア技術は、ビアをパッド内のビアに直接パンチすることを可能にする, 回路性能の大幅な向上と配線スペースの節約.

ビアは伝送線路上の不連続インピーダンスを有するブレークポイントとして現われ、これは信号反射を引き起こす。一般に、ビアの等価インピーダンスは、伝送線路のそれよりも約12 %低い。例えば、50°伝送線路のインピーダンスは、ビアを通過する際には6・・・・・・、（ビアの大きさや厚さにも関係し、絶対的な縮小ではない）。しかし、ビアの不連続インピーダンスによる反射は、実際には非常に小さく、その反射係数は（50−44）／（44＋50）だけである。ビアに起因する問題は寄生容量とインダクタンスに集中している。影響。