طراحی از طریق سوراخ در PCB با سرعت بالا

طراحی از طریق سوراخ در PCB با سرعت بالا

در طراحی مدار چاپی با سرعت بالا، سوراخ به ظاهر ساده اغلب تأثیر منفی زیادی بر طراحی مدار می گذارد.از طریق سوراخ (VIA) یکی از مهم ترین اجزایبردهای PCB چند لایهو هزینه حفاری معمولاً 30 تا 40 درصد هزینه برد PCB را تشکیل می دهد.به زبان ساده، هر سوراخ در PCB را می توان یک سوراخ عبوری نامید.

از نقطه نظر عملکرد، سوراخ ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد: یکی برای اتصال الکتریکی بین لایه ها، دیگری برای تثبیت یا موقعیت یابی دستگاه استفاده می شود.از نظر فرآیند تکنولوژیکی، این سوراخ ها به طور کلی به سه دسته Blind via، cand through via تقسیم می شوند.

به منظور کاهش اثرات نامطلوب ناشی از اثر انگلی منافذ، جنبه های زیر را می توان تا حد امکان در طراحی انجام داد:

با توجه به هزینه و کیفیت سیگنال، یک سوراخ با اندازه مناسب انتخاب می شود.به عنوان مثال، برای طراحی PCB ماژول حافظه 6-10 لایه، بهتر است یک سوراخ 10/20 میل (سوراخ / پد) انتخاب کنید.برای برخی از تخته های کوچک با چگالی بالا، می توانید از سوراخ 8/18 میل نیز استفاده کنید.با تکنولوژی فعلی، استفاده از سوراخ های کوچکتر دشوار است.برای منبع تغذیه یا سیم زمین سوراخ را می توان در نظر گرفت به استفاده از اندازه بزرگتر، برای کاهش امپدانس.

از دو فرمول مورد بحث در بالا، می توان نتیجه گرفت که استفاده از برد PCB نازک تر برای کاهش دو پارامتر انگلی منافذ مفید است.

پین های منبع تغذیه و زمین باید در نزدیکی سوراخ شوند.هرچه سرنخ‌ها بین پین‌ها و سوراخ‌ها کوتاه‌تر باشند، بهتر است، زیرا منجر به افزایش اندوکتانس می‌شوند.در عین حال، منبع تغذیه و سیم های زمین باید تا حد امکان ضخیم باشند تا امپدانس کاهش یابد.

سیم کشی سیگنال دربرد PCB پر سرعتتا حد امکان نباید لایه ها را تغییر دهید، یعنی سوراخ های غیر ضروری را به حداقل برسانید.

برخی از سوراخ‌های زمینی در نزدیکی سوراخ‌های لایه تبادل سیگنال قرار می‌گیرند تا یک حلقه بسته برای سیگنال فراهم کنند.حتی می توانید تعداد زیادی سوراخ زمین اضافی روی آن قرار دهیدبرد PCB.البته باید در طراحی خود انعطاف پذیر باشید.مدل سوراخ عبوری که در بالا مورد بحث قرار گرفت دارای پدهایی در هر لایه است.گاهی اوقات می‌توانیم لنت‌ها را در برخی از لایه‌ها کاهش دهیم یا حتی حذف کنیم.

به خصوص در مورد چگالی منافذ بسیار زیاد، ممکن است منجر به ایجاد یک شیار شکسته در لایه بندی مسی مدار پارتیشن شود.برای حل این مشکل می توان علاوه بر جابجایی محل منفذ، کاهش سایز لحیم کاری در لایه بندی مسی را نیز در نظر گرفت.

نحوه استفاده از بیش از سوراخ ها: از طریق تجزیه و تحلیل فوق از ویژگی های انگلی بیش از سوراخ ها، می توانیم ببینیم که درPCB با سرعت بالاطراحی، استفاده نادرست به ظاهر ساده از بیش از سوراخ ها اغلب اثرات منفی بزرگی بر طراحی مدار خواهد داشت.