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pcb采用无盘工艺的好处是什么意思(PCB采用无盘工艺的好处是什么)

2023-11-12 23:32:01科技帅气的蚂蚁
在介绍via无盘过程之前,让让我们来看看普通过孔是什么样的。这是正常的过孔、钻孔、过孔的焊料环、反焊盘 它有标准过孔的一切,我相信你已

pcb采用无盘工艺的好处是什么意思(PCB采用无盘工艺的好处是什么)

在介绍via无盘过程之前,让让我们来看看普通过孔是什么样的。

这是正常的过孔、钻孔、过孔的焊料环、反焊盘.它有标准过孔的一切,我相信你已经熟悉的可以我对它不再熟悉了。

过孔的通孔用来连接PCB的各层,孔的焊环负责引出信号。不同网络过孔的周围铜皮的避开距离是反焊盘。

既然信号是通过焊环引出的,那么在没有引出信号线的那层可以去掉焊环吗?

这里以六层板为例。假设我们的信号需要通过过孔从顶层传输到底层,那么需要的焊环就只有顶层和底层的那些,中间的焊环都可以去掉。

此外,假设信号从顶层传输到第四层,必要的焊接环是顶层、第四层和底层。也就是说,只需要表层(顶层和底层)和出层的焊环,其他层的焊环都可以删除。

这种处理过孔多余焊料环的方法称为无盘工艺。

那么为什么要使用无盘技术,有什么好处呢?

关于好处,我们先从布局的角度来分析。

在左边,当我们没有使用无盘技术时,我们可以看到两个过孔之间的布线非常接近过孔的焊环,因此存在一定的风险。右侧采用无盘流程。此时,布线和孔之间的距离大大增加,风险降低。

另一个显著的优点在于内部电气层的镀铜。去掉多余的焊环后,很多之前不能铺铜皮的地方也可以镀铜了。

无盘技术的作用只是降低PCB设计的难度?它这肯定没那么简单。由于我们的微信官方账号叫PCB设计与信号完整性仿真,所以我们刚才讲了PCB设计,接下来我们就从信号完整性的角度来讲解。

由于过孔的特性,过孔的阻抗通常小于我们的传输线阻抗的50。当传输线阻抗与过孔阻抗不匹配时,会发生反射,导致S参数中的损耗增加。

都懂,但是这跟无盘技术有什么关系?

为了阐明这种关系,这里有两个实验。

我们希望一个信号从固定的层压六层板的顶层传到底层。

第一个是普通过孔,孔径为8密耳,焊环直径为16密耳,反焊盘直径为28密耳。普通的可以不要再平凡了。

将建模的过孔导入HFSS进行仿真,并检查TDR阻抗。

接下来,我们将进行第二次模拟实验。同样,孔直径为8密耳,焊环直径为16密耳,反焊盘直径为28密耳。唯一不同的是,我们对这个过孔采用了无盘工艺,中间层多余的焊环被删除了。再次经历建模过程,并模拟和保存结果。

对比两个结果可以看出,无盘工艺后过孔阻抗从37.5提高到41.5,更接近50的传输线阻抗,所以反射会更少,信号质量更好。

实验已经做完了,接下来就是分析原因了。首先要明白电容会导致阻抗下降,电感会导致阻抗上升的概念。对于低阻抗的实验对象,我们需要做的是降低过孔的电容,从而达到增加阻抗的目的。

明白了道理之后,那么剩下的就简单了。因为有焊环的存在,所以焊环是金属,焊环外面的铜皮也是金属,中间是反焊盘间隙的介质(X轴和Y轴方向)。根据初中的知识,两个金属之间存在介质会产生电容,所以电容会增大。这只是一个方面,另一方面,焊环和焊环之间也会产生电容(Z轴方向),多重作用一起会降低我们的过孔阻抗。

在这里,无盘技术的优势是非常明显的,无论是在设计的便利性和信号int