12-laag BGA PCB, HDI-PCB Blind via, Begraven via Multi-layer PCB, Hoogte - PCB van de dichtheidsinterconnectie, via en zijn functie

Productomschrijving

Waarom moeten we via in PCB?En zijn parasitaire capaciteit en parasitaire inductance

Tag#PCB'sontwerp,Meerdere lagenPCB's, PCB's met een hoge dichtheid

PCB-gats

Via is een van de belangrijke onderdelen van meerlagig PCB, en de kosten van boren zijn meestal goed voor 30% tot 40% van de kosten van PCB-fabricage.Vanuit functioneel oogpuntHet gat.

De in de bijlage vermelde systemen kunnen in twee categorieën worden onderverdeeld: de ene wordt gebruikt als elektrische verbinding tussen de lagen, de andere als bevestiging of plaatsing van het apparaat.Deze gaten zijn over het algemeen verdeeld in drie soorten., namelijk blindgat (blind via), begraven gat (begraven via) en doorgat (door via).

1.1 Samenstelling vanHoliën

Het blinde gat bevindt zich op het bovenste en onderste oppervlak van de printplaat en heeft een bepaalde diepte voor de verbinding tussen de oppervlaktelijn en de onderliggende binnenste lijn.De diepte van het gat overschrijdt meestal niet een bepaalde verhouding (opening)Een begraven gat is een verbindingsgat in de binnenste laag van de printplaat, dat zich niet tot het oppervlak van de printplaat uitstrekt.

De bovenstaande twee soorten gaten bevinden zich in de binnenste laag van de printplaat.en verschillende binnenlagen kunnen worden overlapt gedaan tijdens de vorming van de door het gat.

Het derde wordt een doorgat genoemd, dat door het hele printplaat gaat.Omdat het gat gemakkelijker te realiseren is en de kosten laag zijnDe volgende genoemde gaten, zonder speciale instructies, worden als doorgekozen gaten beschouwd.

Vanuit ontwerpperspectief bestaat een gat hoofdzakelijk uit twee delen, waarvan het ene het middelste gat (boorgat), het andere het padgebied rond het gat, zie hieronder.De grootte van deze twee delen bepaalt de grootte van het gat.

Het is duidelijk dat in Bij hoog snelheids- en hoogdichtheids-PCB-ontwerp willen ontwerpers altijd dat de gaten hoe kleiner hoe beter, zodat er meer bedradingsruimte op het bord kan blijven.

Bovendien, hoe kleiner het gat, hoe lager de eigen parasitaire capaciteit, en meer geschikt voor hogesnelheidscircuits.en de grootte van het gat kan niet worden verminderd zonder beperkingHet is beperkt door de technologie van boren en galvaniseren enzovoort.

Hoe kleiner het gat, hoe langer het duurt om het gat te boren, en hoe gemakkelijker het is om af te wijken van de middenpositie; en wanneer de diepte van het gat meer dan 6 keer de diameter van het gat,kan niet gegarandeerd worden dat de gatwand gelijkmatig van koper is bekleedDe normale dikte van een PCB (diepte van het gat) is bijvoorbeeld 1,6 mm, dus de minimale diameter van het gat dat door de PCB-fabrikant wordt aangeboden, kan slechts 0,2 mm bereiken.

1.2 ParasitairCde afkoeling vanVDe

Waar bekend is dat de diameter van het isolatiegat op de grondlaag D2 is, is de diameter van de via pad D1.de dikte van het PCB is T, is de dielectrische constante van het substraat ε, dan is de waarde van de parasitaire capaciteit door het gat ongeveer als volgt:

C=1.41εTD1/(D2-D1).

Het belangrijkste effect van de parasitaire capaciteit door het gat is om de stijgingstijd van het signaal te verlengen en de snelheid van het circuit te verminderen.als u een via gebruikt met een binnendiameter van 10 mil en een paddiameter van 20 mil, 32 mil afstand tussen pad en gemalen koper gebied, dan kunnen we ongeveer de parasitaire capaciteit van de via door de bovenstaande formule: C = 1,41 x 4,4 x 0,050 x 0,020/(0,032-0,020) = 0,517pF.De variabele hoeveelheid van dit deel van de capaciteit veroorzaakt door de stijgingstijd is: T10-90=2.2 C (Z0/2)=2.2 x0.517x ((55/2) =31.28 ps.

Uit deze waarden blijkt dat, hoewel het nut van de stijgende vertraging veroorzaakt door de parasitaire capaciteit van een enkele via niet duidelijk is,De ontwerper moet er rekening mee houden dat indien de meerdere vias tussen lagen worden gebruikt.

1.3 ParasitairIk...- verwerking vanVDe

Naast parasitaire capaciteit, is er ook parasitaire inductance door via's.de schade veroorzaakt door de parasitaire inductance door het gat is vaak groter dan die van de parasitaire capaciteitDe parasitaire serie-inductiviteit verzwakt de bijdrage van de bypasscapaciteit en verzwakt het filtersysteem van het hele stroomvoorzieningssysteem.We kunnen de volgende formule gebruiken om gewoon een geschatte parasitaire inductance van de via te berekenen:

L=5,08h[ln(4h/d) +1].

Waar L verwijst naar de inductance van de via, h de lengte van de via, d de diameter van de via.Maar het grootste effect op de inductance is de lengte van de viaMet behulp van het bovenstaande voorbeeld kan nog steeds worden berekend dat de inductance van de via is: L=5,08 x0,050[ln (4x0,050/0,010) ]=1,015 nH. Wanneer de stijgingstijd van het signaal 1 ns is, is de inductance van de via:de gelijkwaardige impedantie isDeze impedantie kan niet worden genegeerd bij de doorstroming van hoogfrequente stroom.de bypasscapaciteit moet door twee via's gaan bij het verbinden van de stroomlaag en de grondlaag, zodat de parasitaire inductance van de vias exponentieel toeneemt.

1.4 Ontwerp van de via in PCB's met hoge snelheid

Uit de bovenstaande analyse van de parasitaire eigenschappen van de vias kunnen we zien dat bij het ontwerp van hogesnelheidspcb'sDe schijnbaar eenvoudige via brengt vaak grote negatieve effecten op het ontwerp van het circuitOm het nadelige effect van het parasitaire effect van de via te verminderen, kunnen we proberen het in het ontwerp als volgt te doen:

1) Met het oog op de kosten en de signaalkwaliteit, een redelijke grootte voor de vas kiezen.6-10 laagontwerp van PCB's voor geheugenmodules,10/20 mil (boren / pad) viaHet is beter om een laaggewichte, kleine plaat met een hoge dichtheid te gebruiken, maar je kunt ook proberen 8/18 mil via te gebruiken.het is mogelijk onder technische omstandigheden kleinere gaten te gebruikenVoor de via van de stroomvoorziening of de aardingsdraad kan een grotere afmeting worden overwogen.

om de impedantie te verminderen.

• Uit de twee hierboven besproken formules kan worden geconcludeerd dat het gebruik van een dunnere PCB-plaat gunstig is om de twee parasitaire parameters van de via te verminderen.
• De signaallijnen op het bord veranderen zoveel mogelijk niet de laag, d.w.z. probeer niet onnodige vias te gebruiken.
• De speld van de voedingsbron en de grond moeten dichtbij worden geboord, hoe korter de looddraad tussen de speld en de speld, hoe beter, omdat ze tot een toename van de induktiviteit zullen leiden.Tegelijkertijd, moet de kopdraad van de stroom- en aarding zo dik mogelijk zijn om de impedantie te verminderen.
• Plaats een aantal aardingskanakken in de buurt van de vias van het schakelgebied van de signaallaag om de dichtstbijzijnde lus voor het signaal te bieden.Zelfs een groot aantal redundante aarding vias kan worden geplaatst op het PCB-bordHet via-model dat eerder besproken is, is dat elke laag pads heeft, en soms kunnen we de grootte van sommige lagen verminderen of zelfs verwijderen.Vooral in het geval van een hoge dichtheid van via gebiedenHet kan leiden tot de vorming van een gebroken slot in de koperlaag met een scheidslus.we kunnen ook overwegen om de pad grootte van de koperlaag te verminderen.

Vermogen van printplaten 2026