Teknik PCB - Tentang pengaruh vias pada penghantaran isyarat

Tentang pengaruh vias pada penghantaran isyarat

Konsep asas vias

Via (Via) adalah salah satu komponen penting PCB berbilang lapisan, dan biaya pengeboran biasanya mengandungi 30% hingga 40% biaya penghasilan papan PCB. Hanya saja, setiap lubang di PCB boleh dipanggil melalui.

Dari perspektif fungsi, vias boleh dibahagi menjadi dua kategori: satu untuk sambungan elektrik diantara lapisan; yang lain untuk pemasangan peranti atau posisi. Contohnya, dalam bentuk proses, kunci ini secara umum dibahagi ke tiga kategori, iaitu kunci buta (BlindVia), kunci terkubur (BuriedVia) dan melalui kunci (ThroughVia). Vial buta ditempatkan di atas dan bawah permukaan PCB dan mempunyai kedalaman tertentu. Mereka digunakan untuk menyambungkan garis permukaan dan garis dalaman di bawah. Kedalaman lubang biasanya tidak melebihi nisbah tertentu (terbuka). Via terkubur merujuk ke lubang sambungan yang ditempatkan dalam lapisan dalaman PCB, yang tidak berlangsung ke permukaan PCB. Kedua jenis lubang di atas kedua-dua ditempatkan dalam lapisan dalaman PCB, dan diselesaikan dengan proses bentuk lubang melalui sebelum laminasi, dan beberapa lapisan dalaman mungkin ditutup semasa bentuk melalui. Melalui lubang melewati seluruh PCB dan boleh digunakan untuk menyadari sambungan dalaman atau sebagai lubang pemasangan untuk komponen. Kerana proses Tongzi lebih mudah untuk dilaksanakan dan biaya lebih rendah, kebanyakan PCB menggunakannya, dan dua jenis lagi vial jarang digunakan. Berikut melalui lubang, kecuali ditentukan sebaliknya, dianggap sebagai melalui lubang.

Dari sudut pandangan desain, lubang melalui kebanyakan terdiri dari dua bahagian, satu ialah lubang tengah (DrillHole), dan yang lain ialah kawasan panel disekitar lubang, seperti yang dipaparkan dalam Figur 1-9-1. Saiz dua bahagian ini menentukan saiz melalui. Jelas sekali, dalam rancangan PCB kelajuan tinggi, densiti tinggi, perancang sentiasa berharap bahawa semakin kecil lubang melalui, semakin baik, sehingga lebih banyak ruang kabel boleh ditinggalkan pada PCB. Selain itu, semakin kecil melalui, semakin kecil kapasitas parasit sendiri, yang lebih sesuai untuk sirkuit kelajuan tinggi. Namun, pengurangan saiz lubang juga menyebabkan peningkatan kos, dan saiz botol tidak boleh dikurangkan tanpa batas. Ia terbatas oleh teknologi proses seperti pengeboran (Drill) dan plating (Plating): semakin kecil lubang, pengeboran semakin lama lubang mengambil, semakin mudah ia untuk melepaskan diri dari kedudukan tengah; dan apabila kedalaman lubang melebihi 6 kali diameter lubang terbongkar, ia tidak boleh dijamin bahawa dinding lubang boleh dilapis secara serentak dengan tembaga. Contohnya, jika tebal (melalui kedalaman lubang) PCB 6 lapisan normal adalah 50 mils, maka dalam keadaan normal, diameter pengeboran minimum yang boleh diberikan oleh pembuat PCB hanya boleh mencapai 8 mils. Dengan pengembangan teknologi pengeboran laser, saiz lubang boleh menjadi lebih kecil dan lebih kecil. Secara umum, laluan dengan diameter kurang dari 6 mils dipanggil lubang mikro. Microvias sering digunakan dalam reka-reka HDI (Struktur Sambungan Kuasa Tinggi). Teknologi Microvia membolehkan vias ditembak secara langsung pada Via-in-Pad, yang meningkatkan prestasi sirkuit dan menyimpan ruang kawat.

Laluan muncul sebagai titik putus dengan impedance yang berhenti pada garis transmisi, yang akan menyebabkan refleksi isyarat. Secara umum, impedance yang sama dengan melalui adalah kira-kira 12% lebih rendah daripada garis penghantaran. Contohnya, pengendalian garis penghantaran 50Ω akan menurun dengan 6Ω apabila melalui melalui (secara khusus, ia juga berkaitan dengan saiz dan tebal melalui, bukan pengurangan mutlak). Bagaimanapun, refleksi disebabkan oleh impedance berhenti melalui sebenarnya sangat kecil, dan koeficien refleksinya hanya (50-44)/(44+50)â™0.06. Masalah disebabkan melalui lebih berkonsentrasi pada kapasitas parasit dan induktan. Influence.