精密PCB製造、高周波PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB、およびPCBアセンブリ。
VIAとは?
ビアは多層PCBの重要な構成要素の一つである, そして、掘削のコストは通常30 %から40 %を占めている PCB製造 コスト. 簡単に言えば, PCB上のすべての穴をビアと呼ぶことができる. 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に使われます;もう一方は、装置を固定または位置決めするために使用される. 過程で, ビアは一般に3つのカテゴリーに分けられる, ブラインドビアス, 埋設ビアと貫通穴.
ブラインドホールは、プリント回路基板の上面および底面に位置し、ある深さを有する。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。穴の深さは、ある比率（開口）を超えない。埋め込み穴は、回路基板の表面に延在しないプリント回路基板の内層に位置する接続孔を指す。上記2種類のホールは、回路基板の内層に位置し、積層前のスルーホール形成工程によって完成し、ビア形成時にいくつかの内層を重ね合わせてもよい。
第3のタイプはスルーホールと呼ばれ、回路基板全体を貫通し、内部配線や位置決め用ホールを取り付ける部品として用いることができる。スルーホールは容易に実現でき、コストが安いので、他の2種類のスルーホールの代わりに大部分のプリント配線板で使用される。以下のビアホールは、特に指定しない限りビアホールとする。
ビアの構成
設計視点から, ビアは主に2つの部分から成る, 一つは中央の穴です, と他の穴の周りのパッド領域です. 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, 設計者は常にバイアホールが小さいことを望みます, より良い, より多くの配線スペースがボードに残ることができるように. 加えて, ビアホールは小さい, それ自身の寄生容量. より小さい, より高速な回路に適している.
しかし、ホールサイズの縮小によってもコストが増大し、ビアの大きさを無期限に縮小することができない。それはドリルや電気メッキなどのプロセス技術によって制限されています：小さな穴、ドリルにかかるより多くの時間。より長く、それが中心位置から逸脱することは簡単ですまた、穴の深さが穴の直径の6倍を超えると、孔壁を銅で均一にメッキすることができない。例えば、通常の6層PCBボードの厚さ（スルーホール深さ）は約50ミルであるので、PCB製造者が提供できる最小穴径は8 milに達することができる。
ビアの寄生特性
寄生容量1
ビア自体はグラウンドに寄生容量を有する。ビアのグランド層上の分離孔の直径がD 2であることが知られている場合、ビアパッドの直径はD 1であり、PCB基板の厚さはTであり、基板基板の比誘電率は約5 %であり、ビアの寄生容量は約：
C = 1.41は、TD 1 /（D 2 - D 1）です
回路のビアの寄生容量の主な効果は、信号の立ち上がり時間を延長し、回路の速度を低下させることである。
例えば、50 milの厚さのPCBについては、内径10 mil、パッド径20ミルのビアを用い、パッドとグランド銅領域との距離を32 milとすれば、上記の式を用いてビアを近似することができる。
C = 1.41 x 4です。4 x 0050 x 0020 /（0.032 - 0.020）
= 0.517 ppf
キャパシタンスのこの部分による立ち上がり時間の変化量は以下の通りである。
T 10 - 90 = 2.2 C ( Z 0 / 2 )= 2.2 x 0です。517 x ( 55 / 2 )
= 31.28 ps
これらの値から分かるように、1つのビアの寄生キャパシタンスに起因する立ち上がり遅延の影響は明らかではないが、ビアが層間に切り替わるためにトレースに複数回使用される場合、設計者は慎重に考慮すべきである。
2寄生インダクタンス
寄生容量は寄生的なインダクタンスと同様にビアに存在する。高速デジタル回路の設計では、寄生容量の影響よりもビアの寄生インダクタンスによる害が多い。その寄生直列インダクタンスはバイパスコンデンサの貢献を弱めて、全体の電力システムのフィルタリング効果を弱めます。単にビアの寄生インダクタンスを以下の式で計算することができる。
l = 5.08 h [ ln ( 4 h / d )+ 1 ]
ここで、Lはビアのインダクタンス、Hはビアの長さ、Dは中心孔の直径である。
ビアの直径はインダクタンスに小さい影響を与え、ビアの長さはインダクタンスに最大の影響を与えることが式から分かる。上記の例を用いて、ビアのインダクタンスは以下のように計算することができる。
l = 5.08 x 0です。050 [ LN ( 4 x 0.050 / 0.010 )+ 1 ]
= 1.015 nh
信号の立ち上がり時間が1 nsの場合、等価インピーダンスは以下の通りである。
XL = 1 / 2
このようなインピーダンスは、高周波電流が通過すると無視されることはない。バイパスコンデンサは、電源プレーンと接地面とを接続するときに2つのビアを通過する必要があることに注意しなければならない。
VIAの設計技術
デザインを通して 高速PCB 上記の寄生特性の解析による回路基板工場の, 高速で見ることができます PCB設計, 一見単純なビアは、しばしば回路設計に多くをもたらす. マイナス効果. ビアの寄生効果による悪影響を低減するために, 以下のようにします。
