PWB de 12-Layer BGA, PWB de HDI cego através de, enterrado através do PWB da Multi-camada, do PWB da interconexão do alto densidade, através de e da sua função

Por que nós precisamos de se usar através no PWB? E suas capacidade parasítica e indutncia parasítica

Projeto do PWB de Tag#, PWB da Multi-camada, PWB da interconexo do alto densidade

Furos do PWB

Através de é uma das partes importantes de PWB da multi-camada, e o custo da perfuraço esclarece geralmente 30% a 40% do custo da fabricaço do PWB. Momentaneamente, cada furo no PWB pode ser chamado a através de. Do ponto de vista da funço, o furo

pode ser dividido em duas categorias: um é usado enquanto a conexo elétrica entre as camadas, o outro é usada como a fixaço ou o posicionamento do dispositivo. Estes furos so divididos geralmente em três tipos, a saber furo cego (cego através de), furo enterrado (enterrado através de) e através do furo (completamente através de).

1,1 composiço dos furos

O furo cego é encontrado na superfície superior e inferior da placa de circuito impresso e tem alguma profundidade para a conexo entre a linha de superfície e a linha interna abaixo. A profundidade do furo geralmente no excede uma determinada relaço (abertura). O furo enterrado é um furo de conexo encontrado na camada interna da placa de circuito impresso, que no estende superfície da placa de circuito.

Os dois tipos acima dos furos so ficados situados na camada interna da placa de circuito. A formaço de processo direto do furo é usada antes da laminaço, e diversas camadas internas podem ser sobrepostas feitas durante a formaço do furo direto.

O terço é chamado um furo direto, que passe através da placa de circuito inteira. Pode ser usado para interconectar internamente ou como um furo do lugar da instalaço para componentes. Porque o furo direto é mais fácil de realizar e o custo é baixo, é usado na maioria de placas de circuito impresso em vez dos outros dois. Os seguintes furos mencionados, sem instruções especiais, so considerados to através dos furos.

Do ponto de vista do projeto, um furo é composto principalmente de duas partes, uma é o furo médio (furo de broca), a outro é a área da almofada em torno do furo, considera abaixo. O tamanho destas duas peças determina o tamanho do furo. Claramente, dentro

de alta velocidade, o projeto do PWB do alto densidade, desenhistas quer sempre os furos menor o melhor, de modo que possa deixar prender o espaço na placa.

Além, menor o furo, o mais baixo seus própria capacidade parasítica, e mais apropriado para circuitos de alta velocidade. A reduço do tamanho do furo causa o aumento do custo, e o tamanho do furo no pode ser reduzido sem limitaço. É limitado pela tecnologia do furo e da galvanizaço e assim por diante.

Menor o furo, mais por muito tempo toma para furar o furo, e mais fácil é se afastar da posiço central; e quando a profundidade do furo excede 6 vezes o dimetro do furo, no se pode garantir que a parede do furo pode ser uniformemente de cobre chapeada. Agora, por exemplo, a espessura normal de um PWB (profundidade do furo direto) é 1.6mm, assim que o dimetro mínimo do furo fornecido pelo fabricante do PWB pode somente alcançar 0.2mm.

1,2 capacidade parasítica de Vias

Através dse tem a capacidade parasítica terra. Onde se sabe que o dimetro do furo isolante na camada terra é D2, o dimetro do através da almofada é D1, a espessura do PWB é T, a constante dielétrica da carcaça é ε, a seguir o vale da capacidade parasítica através do furo é aproximadamente como segue:

C=1.41εTD1/(D2-D1).

O efeito principal da capacidade parasítica através do furo é prolongar a época de aumentaço do sinal e reduzir a velocidade do circuito. Por exemplo, uma placa do PWB com uma distncia de 50 mil. densamente, se você usa a através com do dimetro da almofada do dimetro 10mil interno e dos 20 mil., 32 mil. entre a almofada e a área de cobre terra, a seguir nós pode aproximadamente obter a capacidade parasítica do através pela fórmula acima: C=1.41 x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020) =0.517pF. A quantidade variável desta parte da capacidade causada no tempo de aumentaço é: T10-90=2.2 C (Z0/2) =2.2 x0.517x (55/2) de =31.28 picosegundo.

Destes valores, pode-se ver que embora a utilidade do atraso de aumentaço causado pela capacidade parasítica de um único através de no seja óbvia, o desenhista deve o tomar na consideraço que se os vias múltiplos so usados entre camadas.

1,3 indutncia parasítica de Vias

Além da capacidade parasítica, há uma indutncia parasítica ao mesmo tempo com os vias. No projeto do circuito digital de alta velocidade, o dano causado pela indutncia parasítica através do furo é frequentemente maior do que aquele da capacidade parasítica. Sua indutncia parasítica da série enfraquece a contribuiço da capacidade do desvio e enfraquece a utilidade de filtraço do sistema inteiro da fonte de alimentaço. Nós podemos usar a seguinte fórmula para calcular simplesmente uma indutncia parasítica aproximada do através de:

L=5.08h [ln (4h/d) +1].

De onde L refere a indutncia do através, h o comprimento do através de, d o dimetro do através de. Pode-se ver da fórmula que o dimetro do através de tem pouco efeito na indutncia, mas o efeito o mais grande na indutncia está a um comprimento do através de. Ainda usando o exemplo acima, pode-se calcular que a indutncia do através de é: L=5.08 x0.050 [ln (4x0.050/0.010) 1] =1.015 nH. Quando a época de aumentaço do sinal é 1 ns, a impedncia equivalente é: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Tal impedncia no pode ser ignorada na passagem da corrente de alta frequência. Em particular, a capacidade do desvio precisa de passar com dois vias ao conectar a camada do poder e a camada terra, de modo que a indutncia parasítica dos vias aumente exponencialmente.

1,4 projeto através no PWB de alta velocidade

Da análise acima das características parasíticas dos vias, nós podemos ver aquele no projeto do PWB de alta velocidade, o convenientemente simples através de frequentemente trazemos grandes efeitos negativos ao projeto do circuito. A fim reduzir o efeito adverso do efeito parasítico do através de, nós podemos tentar fazê-lo no projeto como segue:

1) Considerando a qualidade do custo e de sinal, escolha um tamanho razoável para o vaso. Como o projeto do PWB do módulo da memória da camada 6-10, 10/20 de mil. (perfuraço/almofada) através de é melhor; para alguma placa pequena do tamanho do alto densidade, você pode igualmente tentar usar 8/18 de mil. através de. Presentemente, desde que as máquinas de perfuraço do laser so usadas na fabricaço, é possível usar furos menores do tamanho sob circunstncias técnicas. Para através da fonte de alimentaço ou do fio de terra, um tamanho maior pode ser considerado

para reduzir a impedncia.

• Das duas fórmulas discutidas acima, pode-se concluir que usar uma placa do PWB do diluidor é benéfica reduzir os dois parmetros parasíticos do através de.
• As linhas de sinal na placa na medida do possível no mudam a camada, isto é, tente no usar vias desnecessários.
• O pino da fonte de alimentaço e da terra deve ser furado a bordo próximo, mais curto o fio de ligaço entre através de e o pino, o melhor, porque conduziro ao aumento da indutncia. Ao mesmo tempo, o fio de ligaço do poder e a terra devem ser to grossos como possível reduzir a impedncia.
• Coloque alguns vias terra perto dos vias da área de comutaço da camada do sinal a fim fornecer o laço o mais próximo para o sinal. Mesmo um grande número vias aterrando redundantes podem ser colocados na placa do PWB. Naturalmente, o projeto igualmente precisa de ser flexível. Através do modelo discutiu é mais cedo que cada camada tem almofadas, e s vezes nós podemos reduzir o tamanho ou mesmo remover as almofadas de algumas camadas. Especialmente no caso do alto densidade através de áreas, pode conduzir formaço de um entalhe quebrado na camada de cobre com um laço da separaço. A fim resolver o problema, além do que mover-se através da posiço, nós podemos igualmente considerar reduzir o tamanho da almofada da camada de cobre.

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