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高速プリント基板のビア設計

高周波では、ビアは単なる配線ではなく、スタブの付いたインピーダンス不連続として扱う必要があります。

Hitech Circuits エンジニアリングデスク

中国・深セン · PCB製造・実装

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最終更新:

技術監修: プロセス数値は公開中の能力表と照合済みです。

スタブとバックドリル

信号層を離れたスルービアは基板の底面まで続きます。その未使用の銅がスタブであり、長いほど低い周波数で共振します。バックドリルはこれを除去しますが、工程が1つ増えるコストを伴います。

アンチパッドとリターン経路

ビア周囲のアンチパッドはプレーンから銅を除きます。大きすぎるとリターン電流が回り道をし、局所のインピーダンスが変わります。バスに沿ってアンチパッドを一定に保ち、各ビアでのプレーンの遷移を確認します。

ビア数と層変更

層変更はすべて不連続です。高速ネットではこれを最小限にし、信号の下で基準プレーンを連続させ、リターン層が変わるときは信号ビアの近くにグラウンドビアを置きます。

必要な情報

スタックアップ、データレートまたは周波数帯、インピーダンス目標をお送りください。当社は 1〜38層、0.1 mm からのレーザービア、そしてビルドを確認したうえでの ±10 %(ご要望により ±5 %)のインピーダンス制御基板を製造します。パネルを出す前にスタブとリターン経路の問題を指摘するのも、高周波基板メーカーの役割です。

技術仕様

最小レーザービア
0.1 mm
インピーダンス公差
標準 ±10 %、ご要望により ±5 %
層数
1〜38層

よくあるご質問

  • 高速ではビアスタブがなぜ問題になるのですか。

    スルーホールのうち信号層より下の未使用部分は、共振するスタブとして振る舞います。高周波ではエネルギーを反射し、挿入損失にくぼみを作ります。バックドリルはスタブを除去し、ブラインドビアやベリードビアは設計としてスタブを避けます。

  • 信号ビアの隣に置くグラウンドビアはいくつ必要ですか。

    リターン電流を信号の近くに保てるだけの本数です。差動ペアでは対称に置いた2本がよく使われ、正確な本数はプレーンの遷移と周波数帯で変わります。固定のルールではなく、スタックアップのレビューに従って決めるべきです。

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