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Blog de PCB - Diseño de agujeros en placas de PCB de alta velocidad

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Diseño de agujeros en placas de PCB de alta velocidad

2022-02-28
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Author:pcb

En el diseño de placas de PCB de alta velocidad, el diseño de agujeros es un factor importante, consta de agujeros, áreas de almohadilla alrededor de los agujeros y áreas de aislamiento de la capa de potencia, que generalmente se dividen en tres categorías: agujeros ciegos, agujeros enterrados y agujeros. En el proceso de diseño de pcb, a través del análisis de condensadores parasitarios e inductores parasitarios a través de agujeros, se resumen algunas precauciones en el diseño de agujeros de PCB de alta velocidad. La placa de circuito impreso es un componente electrónico importante, el soporte del componente electrónico y el proveedor de conexión eléctrica del componente electrónico. Debido a que está hecho de impresión electrónica, se llama placa de circuito "impresa". En la actualidad, el diseño de PCB de alta velocidad es ampliamente utilizado en comunicaciones, computadoras, gráficos y procesamiento de imágenes. Todos los diseños de productos electrónicos de valor agregado de alta tecnología persiguen las características de bajo consumo de energía, baja radiación electromagnética, alta fiabilidad, miniaturización y peso ligero. Para lograr los objetivos anteriores, el diseño de agujeros es un factor importante en el diseño de PCB de alta velocidad.

Tablero de PCB

1. viavia es un factor importante en el diseño de PCB multicapa. El agujero se compone principalmente de tres partes, una parte es el agujero; La otra es el área de la plataforma alrededor del agujero; El tercero es el área de aislamiento de la capa de energía. El proceso del agujero a través es aplicar una capa de metal a la superficie cilíndrica de la pared del agujero a través de la deposición química, conectar la lámina de cobre que necesita estar conectada a la capa intermedia y convertir los lados superior e inferior del agujero a través en juntas ordinarias. La forma puede conectarse directamente a las líneas superiores e inferiores o no. Los agujeros a través se pueden utilizar para conectar, fijar o localizar equipos eléctricos. Los orificios se dividen generalmente en tres categorías: orificios ciegos, orificios enterrados y orificios a través. Los agujeros ciegos se encuentran en la superficie superior e inferior de la placa de circuito impreso y tienen cierta profundidad para conectar el circuito superficial con el circuito interno inferior. La profundidad del agujero y el diámetro del agujero generalmente no superan una cierta proporción. Los agujeros enterrados se refieren a los agujeros de conexión ubicados en la capa interior de la placa de circuito impreso y no se extienden a la superficie de la placa de circuito. Tanto los agujeros ciegos como los enterrados se encuentran en la capa interior de la placa de circuito y se completan mediante el proceso de formación de agujeros a través antes de la laminación. En el proceso de formación del agujero, varias capas interiores se pueden superponer. Los agujeros a través de toda la placa de circuito se pueden utilizar para la interconexión interna o como agujeros de montaje para componentes. Debido a que los agujeros a través son más fáciles de lograr en el proceso y más baratos, los agujeros a través se utilizan generalmente en placas de circuito impreso. Los condensadores parasitarios a través del agujero tienen condensadores parasitarios al suelo a través del agujero en sí. Si el diámetro del agujero de aislamiento a través del agujero en la formación de tierra es d2, el diámetro de la almohadilla a través del agujero es d1, el espesor del PCB es T y la constante dieléctrica del sustrato de la placa es, Por su parte, la capacidad parasitaria del agujero es de aproximadamente: C = 1,41 μtd1 / (d2 - d1). el principal impacto de la capacidad parasitaria del agujero en el circuito es prolongar el tiempo de subida de la señal y reducir la velocidad del circuito. Cuanto menor sea el valor de la capacidad, menor será el impacto. La inducción parasitaria a través del agujero tiene una inducción parasitaria a través del agujero en sí. En el diseño de circuitos digitales de alta velocidad, el daño causado por la inducción parasitaria a través del agujero es a menudo mayor que el impacto de los condensadores parasitarios. La inducción parasitaria de serie a través del agujero debilitará el efecto del condensadores de derivación y reducirá el efecto de filtrado de todo el sistema de energía. Si l es la inducción del agujero, H es la longitud del agujero y D es el diámetro de perforación central, la inducción parasitaria del agujero es aproximadamente: L = 5,08h [ln (4h / d) + 1]. como se puede ver en la fórmula, el diámetro del agujero tiene un pequeño impacto en la inducción, mientras que la longitud del agujero tiene un impacto En la inducción. La tecnología de paso no penetrante a través de los agujeros no penetrantes incluye agujeros ciegos y agujeros enterrados. En la tecnología de paso no penetrante, la aplicación de paso ciego y paso enterrado puede reducir en gran medida el tamaño y la calidad de los pcb, reducir el número de capas, mejorar la compatibilidad electromagnética, aumentar las características de los productos electrónicos, reducir costos y hacer que el trabajo de diseño sea más simple y rápido. En el diseño y procesamiento tradicional de pcb, hay muchos problemas con los agujeros a través. En primer lugar, ocupan una gran cantidad de espacio efectivo y, en segundo lugar, una gran cantidad de agujeros a través se acumulan densamente en un solo lugar, lo que también crea enormes obstáculos para el cableado interno de PCB multicapa. Estos agujeros ocupan el espacio necesario para el cableado y pasan intensamente por la fuente de alimentación y la tierra. La superficie de la capa de cable eléctrico también destruirá las características de resistencia de la capa de cable de tierra eléctrica, lo que hará que la capa de cable de tierra eléctrica falle. La perforación mecánica tradicional será 20 veces más pesada que el uso de la tecnología de agujeros no penetrantes. En el diseño de pcb, aunque el tamaño de la almohadilla y el agujero se ha reducido gradualmente, si el espesor de la capa de la placa no se reduce proporcionalmente, la relación de aspecto del agujero aumentará y el aumento de la relación de aspecto del agujero reducirá la fiabilidad. Con la madurez de la tecnología avanzada de perforación láser y la tecnología de grabado en seco de plasma, es posible aplicar pequeños agujeros ciegos no penetrantes y pequeños agujeros enterrados. Si el tamaño del agujero de estos agujeros no penetrantes es de 0,3 mm, el parámetro parasitario que traen es. el agujero convencional original es de aproximadamente 1 / 10, lo que mejora la fiabilidad del pcb. Debido al uso de la tecnología de paso no penetrante, casi no hay grandes agujeros en el pcb, lo que proporciona más espacio para el rastro. El espacio restante se puede utilizar para el blindaje a gran escala para mejorar el rendimiento EMI / rfi. Al mismo tiempo, la capa Interior también puede utilizar más espacio restante para bloquear parcialmente el equipo y los cables de red clave para que tengan propiedades eléctricas. El uso de agujeros no a través facilita el abanico de los pines de los dispositivos, facilita el cableado de los dispositivos de pin de alta densidad, como los dispositivos encapsulados bga, acorta la longitud de conexión y cumple con los requisitos de cronología de los circuitos de alta velocidad. La elección del agujero en el PCB ordinario en el diseño del PCB ordinario, la capacidad parasitaria y la inducción parasitaria del agujero tienen poco impacto en el diseño del pcb. Para el diseño de PCB de 1 - 4 capas, se suelen seleccionar 0,36 mm / 0,61 mm / 1,02 mm (zona de aislamiento de perforación / almohadilla / potencia).) Es mejor pasar el agujero. Para algunas líneas de señal especiales (como líneas de alimentación, líneas de tierra, líneas de reloj, etc.), se pueden seleccionar agujeros de 0,41 mm / 0,81 mm / 1,32 mm, o se pueden seleccionar otros tamaños de agujeros de acuerdo con la situación real. A través del análisis anterior de las características parasitarias de los agujeros, podemos ver que en los PCB de alta velocidad