አንድ. የቪያስ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳብ

ቪያ ከዋና ዋናዎቹ ክፍሎች አንዱ ነው። ባለብዙ ተጫዋች ፒሲቢ, እና ቁፋሮ ወጪ አብዛኛውን ጊዜ PCB የማምረቻ ወጪ 30% 40% ይሸፍናል. በቀላል አነጋገር በፒሲቢ ላይ ያለው እያንዳንዱ ቀዳዳ በቪያ ተብሎ ሊጠራ ይችላል።

ከተግባር አንፃር, ቫይስ በሁለት ምድቦች ሊከፈል ይችላል-አንደኛው በንብርብሮች መካከል ለኤሌክትሪክ ግንኙነቶች ጥቅም ላይ ይውላል; ሌላኛው ለመጠገን ወይም ለመጠገጃ መሳሪያዎች ያገለግላል.

ከሂደቱ አንፃር እነዚህ ቪያዎች በአጠቃላይ በሶስት ምድቦች የተከፋፈሉ ሲሆን እነሱም ዓይነ ስውር ቪስ፣ የተቀበረ ቪያ እና በቪያ በኩል ናቸው። የዓይነ ስውራን ቀዳዳዎች በታተመው የወረዳ ሰሌዳ ላይ ከላይ እና ከታች ንጣፎች ላይ ይገኛሉ እና የተወሰነ ጥልቀት አላቸው. የላይኛውን መስመር እና የውስጥ የውስጥ መስመርን ለማገናኘት ያገለግላሉ. የጉድጓዱ ጥልቀት ብዙውን ጊዜ ከተወሰነ ሬሾ (አፐርቸር) አይበልጥም. የተቀበረው ቀዳዳ በታተመው የወረዳ ሰሌዳ ውስጥ ባለው ውስጠኛ ሽፋን ውስጥ የሚገኘውን የግንኙነት ቀዳዳ ያመለክታል ፣ ይህም ወደ የወረዳ ሰሌዳው ወለል ላይ አይዘረጋም። ከላይ የተገለጹት ሁለት ዓይነት ጉድጓዶች በወረዳ ሰሌዳው ውስጠኛ ክፍል ውስጥ ይገኛሉ እና ከመጠለያው በፊት ባለው ቀዳዳ ሂደት የተጠናቀቁ ናቸው እና በቪያ ምስረታ ወቅት በርካታ የውስጥ ሽፋኖች ሊደራረቡ ይችላሉ። ሦስተኛው ዓይነት በጠቅላላው የወረዳ ሰሌዳ ውስጥ ዘልቆ የሚገባ እና ለውስጣዊ ትስስር ወይም እንደ አካል መጫኛ አቀማመጥ ቀዳዳ የሚያገለግል ቀዳዳ ይባላል። ቀዳዳው በሂደቱ ውስጥ ለመተግበር ቀላል ስለሆነ እና ዋጋው ዝቅተኛ ስለሆነ አብዛኛዎቹ የታተሙ የወረዳ ሰሌዳዎች ከሌሎቹ ሁለት ዓይነት ቀዳዳዎች ይልቅ ይጠቀማሉ። የሚከተሉት በቀዳዳዎች በኩል፣ በሌላ መልኩ ካልተገለጹ በቀር፣ እንደ ጉድጓዶች ይቆጠራሉ።

ከንድፍ እይታ አንጻር ቪያ በዋናነት በሁለት ክፍሎች የተዋቀረ ሲሆን አንደኛው በመሃሉ ላይ ያለው የመሰርሰሪያ ቀዳዳ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ በመሰርሰሪያ ጉድጓዱ ዙሪያ ያለው የፓድ ቦታ ነው. የእነዚህ ሁለት ክፍሎች መጠን የቪያውን መጠን ይወስናል. በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, በከፍተኛ ፍጥነት እና ከፍተኛ ጥግግት PCB ንድፍ, ዲዛይነሮች ሁልጊዜ በቦርዱ ላይ ተጨማሪ የወልና ቦታ ሊተው ይችላል ይህም በኩል ትንሽ ነው, የተሻለ ተስፋ. በተጨማሪም, በቀዳዳው ትንሽ መጠን, የራሱ ጥገኛ አቅም. አነስ ባለ መጠን ለከፍተኛ ፍጥነት ወረዳዎች ተስማሚ ነው. ይሁን እንጂ የጉድጓዱ መጠን መቀነስ የዋጋ ጭማሪን ያመጣል, እና የቪያውን መጠን እስከመጨረሻው መቀነስ አይቻልም. እንደ ቁፋሮ እና ፕላስቲን በመሳሰሉት የሂደት ቴክኖሎጂዎች የተገደበ ነው: ጉድጓዱ ትንሽ ነው, ቀዳዳው ረዘም ያለ ጊዜ ሲወስድ, ከማዕከላዊው ቦታ መራቅ ቀላል ነው; እና የጉድጓዱ ጥልቀት ከተቆፈረው ጉድጓድ ዲያሜትር ከ 6 እጥፍ በላይ ሲበልጥ, የጉድጓዱን ግድግዳ በመዳብ አንድ ወጥ በሆነ መልኩ ሊለብስ የሚችል መሆኑን ማረጋገጥ አይቻልም. ለምሳሌ የመደበኛ ባለ 6-ንብርብር ፒሲቢ ቦርድ ውፍረት (በቀዳዳው ጥልቀት) 50ሚል ነው፣ ስለዚህ PCB አምራቾች የሚያቀርቡት ዝቅተኛው የቁፋሮ ዲያሜትር 8ሚል ብቻ ሊደርስ ይችላል።

በሁለተኛ ደረጃ, የቪያዩ ጥገኛ አቅም

ቪያኑ ራሱ በመሬት ላይ ጥገኛ የሆነ አቅም አለው። በምድሪቱ ላይ ያለው የመነጠል ቀዳዳው ዲያሜትር D2 ነው ፣ የፓድው ዲያሜትር D1 ፣ የ PCB ሰሌዳው ውፍረት T እና የቦርዱ substrate dielectric ቋሚ ε ነው ። በቪያ ውስጥ ያለው ጥገኛ አቅም መጠን በግምት ነው፡ C=1.41εTD1/(D2-D1) በቪያ ያለው ጥገኛ አቅም ዑደቱ ምልክቱን የሚጨምርበትን ጊዜ እንዲያራዝም እና የወረዳውን ፍጥነት እንዲቀንስ ያደርገዋል። ለምሳሌ 50ሚል ውፍረት ላለው ፒሲቢ የውስጥ ዲያሜትሩ 10ሚል እና ፓድ ዲያሜትሩ 20ሚል ጥቅም ላይ የሚውል ከሆነ እና በንጣፉ እና በመሬት መዳብ አካባቢ መካከል ያለው ርቀት 32ሚል ከሆነ ፣በመሆኑም በቪያውን መገመት እንችላለን ። ከላይ የተጠቀሰውን ቀመር በመጠቀም የጥገኛ አቅም መጠን በግምት፡ C=1.41×4.4×0.050×0.020/(0.032-0.020)=0.517pF በዚህ የአቅም ክፍል ምክንያት የሚነሳው የጊዜ ለውጥ፡ T10-90=2.2C(Z0) ነው። /2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. ከእነዚህ እሴቶች መረዳት የሚቻለው ምንም እንኳን በአንድ በኩል ባለው ጥገኛ አቅም ምክንያት የሚፈጠረው የመዘግየቱ ውጤት ግልፅ ባይሆንም ፣ ቫውሱ በንብርብሮች መካከል ለመቀያየር ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ከዋለ ፣ ንድፍ አውጪው አሁንም ግምት ውስጥ ማስገባት ይኖርበታል ። በጥንቃቄ.

ሦስተኛ፣ የቪያ ተውሳክ (parasitic inductance)

በተመሳሳይም ከቫይረሱ ጥገኛ አቅም ጋር ጥገኛ ተውሳኮች አሉ. በከፍተኛ ፍጥነት የዲጂታል ወረዳዎች ንድፍ ውስጥ, በቫይረሱ ​​ጥገኛ ተውሳክ ምክንያት የሚደርሰው ጉዳት ብዙውን ጊዜ ከጥገኛ አቅም ተጽእኖ የበለጠ ነው. የእሱ ጥገኛ ተከታታይ ኢንዳክሽን የመተላለፊያ capacitor አስተዋፅኦን ያዳክማል እና የአጠቃላይ የኃይል ስርዓቱን የማጣራት ውጤት ያዳክማል። የ a via ግምታዊ ጥገኛ ኢንዳክሽን በሚከተለው ቀመር በቀላሉ ማስላት እንችላለን፡ L=5.08h[ln(4h/d)+1] L የቪያውን ኢንዳክሽን የሚያመለክትበት፣ h የቪያው ርዝመት እና መ ነው። መሃሉ ነው የጉድጓዱ ዲያሜትር. ከቀመርው መረዳት የሚቻለው የቪያ ዲያሜትሩ በአይነመረብ ላይ ትንሽ ተጽእኖ እንዳለው እና የቫይረሱ ርዝማኔ በክትባት ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል. አሁንም ከላይ የተጠቀሰውን ምሳሌ በመጠቀም የቪያውን ኢንዳክሽን እንደሚከተለው ሊሰላ ይችላል፡ L=5.08×0.050 [ln(4×0.050/0.010)+1]=1.015nH። ምልክቱ የሚነሳበት ጊዜ 1ns ከሆነ፣ተመሣሣይ ተከላካይነቱ፡ XL=πL/T10-90=3.19Ω ነው። ከፍተኛ-ድግግሞሽ ሞገዶች በሚያልፉበት ጊዜ እንዲህ ያለው ንክኪ ከአሁን በኋላ ችላ ሊባል አይችልም። የኃይል አውሮፕላኑን እና የመሬቱን አውሮፕላን በሚያገናኙበት ጊዜ የመተላለፊያው መያዣው በሁለት በኩል ማለፍ ስለሚያስፈልገው የቫሳሱ ጥገኛ ኢንዳክሽን በከፍተኛ ደረጃ እየጨመረ ስለሚሄድ ልዩ ትኩረት ሊሰጠው ይገባል.

አራተኛ፣ በከፍተኛ ፍጥነት PCB ውስጥ በንድፍ በኩል

ከላይ በተገለጸው የቪያ ተውሳክ ባህሪያት ትንተና፣ በከፍተኛ ፍጥነት ባለው PCB ንድፍ ውስጥ ቀላል የሚመስሉ ቪያዎች ብዙውን ጊዜ በወረዳ ዲዛይን ላይ ትልቅ አሉታዊ ተፅእኖዎችን እንደሚያመጡ ማየት እንችላለን። በቫይረሱ ​​ጥገኛ ተጽኖዎች ምክንያት የሚከሰቱትን አሉታዊ ተፅእኖዎች ለመቀነስ በንድፍ ውስጥ የሚከተሉትን ማድረግ ይቻላል.

1. ከዋጋ እና የምልክት ጥራት አንጻር ተመጣጣኝ መጠን በ በኩል ይምረጡ። ለምሳሌ, ለ 6-10 ንብርብር ማህደረ ትውስታ ሞጁል PCB ንድፍ, 10/20ሚል (የተቆፈረ / ፓድ) ቪያዎችን መጠቀም የተሻለ ነው. ለአንዳንድ ከፍተኛ ጥግግት አነስተኛ መጠን ያላቸው ሰሌዳዎች 8/18ሚል ለመጠቀም መሞከርም ይችላሉ። ቀዳዳ. አሁን ባለው ቴክኒካዊ ሁኔታዎች አነስተኛ ቪያዎችን መጠቀም አስቸጋሪ ነው. ለኃይል ወይም ለመሬት መጠቀሚያ, መከላከያን ለመቀነስ ትልቅ መጠን መጠቀምን ግምት ውስጥ ማስገባት ይችላሉ.

2. ከላይ የተገለጹት ሁለቱ ቀመሮች ቀጫጭን PCB መጠቀም የቪያውን ሁለት ጥገኛ መመዘኛዎች ለመቀነስ ምቹ ነው ብለው መደምደም ይቻላል።

3. በ PCB ሰሌዳ ላይ የምልክት ምልክቶችን ንብርብሮች እንዳይቀይሩ ይሞክሩ, ማለትም, አላስፈላጊ ቪያዎችን ላለመጠቀም ይሞክሩ.

4. የሃይል እና የመሬት ውስጥ ፒኖች በአቅራቢያው መቆፈር አለባቸው, እና በቪያ እና በፒን መካከል ያለው እርሳስ በተቻለ መጠን አጭር መሆን አለበት, ምክንያቱም ኢንደክተሩን ይጨምራሉ. በተመሳሳይ ጊዜ የኃይል እና የመሬት እርሳሶች እምቅነትን ለመቀነስ በተቻለ መጠን ወፍራም መሆን አለባቸው.

5. ለምልክቱ ቅርብ የሆነውን ሉፕ ለማቅረብ አንዳንድ መሬት ላይ የተመሰረቱ ቪያዎችን በሲግናል ንብርብር በኩል ያስቀምጡ። በፒሲቢ ቦርድ ላይ ብዙ ቁጥር ያለው ተደጋጋሚ መሬት በቪያስ ማስቀመጥ ይቻላል. እርግጥ ነው, ዲዛይኑ ተለዋዋጭ መሆን አለበት. ቀደም ሲል የተብራራው ሞዴል በእያንዳንዱ ሽፋን ላይ መከለያዎች ያሉበት ሁኔታ ነው. አንዳንድ ጊዜ የአንዳንድ ንብርብሮችን ንጣፍ መቀነስ ወይም ማስወገድ እንችላለን። በተለይም የቪያስ መጠኑ በጣም ከፍተኛ ከሆነ በመዳብ ንብርብር ውስጥ ያለውን ዑደት የሚለየው የእረፍት ቦይ እንዲፈጠር ሊያደርግ ይችላል። ይህንን ችግር ለመፍታት የቪያውን አቀማመጥ ከማንቀሳቀስ በተጨማሪ በመዳብ ንብርብር ላይ ያለውን ቪያ ማስቀመጥን ግምት ውስጥ ማስገባት እንችላለን. የንጣፉ መጠን ይቀንሳል.