site logo

Колькі вы ведаеце пра адтуліну для друкаванай платы

Скразная адтуліна (VIA) з’яўляецца важнай часткай шматслаёвая друкаваная плата, а кошт свідравання адтулін звычайна складае ад 30% да 40% кошту вырабу друкаванай платы. Прасцей кажучы, кожнае адтуліну на друкаванай плаце можна назваць прахадным. З пункту гледжання функцыі адтуліну можна падзяліць на дзве катэгорыі: адна выкарыстоўваецца для электрычнага злучэння паміж пластамі; Іншы выкарыстоўваецца для фіксацыі або пазіцыянавання прылады.

ipcb

З пункту гледжання працэсу, гэтыя скразныя адтуліны, як правіла, дзеляцца на тры катэгорыі, а менавіта сляпыя праз, закапаныя праз і праз скразныя. Сляпыя адтуліны размешчаны на верхняй і ніжняй паверхнях друкаванай платы і маюць пэўную глыбіню для падлучэння павярхоўнага ланцуга да ўнутранай ланцугу ніжэй. Глыбіня адтулін звычайна не перавышае пэўнага суадносін (апертуры). Зарытыя адтуліны – гэта адтуліны для злучэння ва ўнутраным пласце друкаванай платы, якія не выходзяць на паверхню друкаванай платы. Два тыпы адтулін размешчаны ва ўнутраным пласце друкаванай платы, які завяршаецца працэсам фармавання скразных адтулін перад ламініраваннем, а некалькі ўнутраных слаёў могуць перакрывацца падчас фарміравання скразнага адтуліны. Трэці тып, які называецца скразнымі адтулінамі, праходзіць праз усю плату і можа выкарыстоўвацца для ўнутраных злучэнняў або ў якасці мантажных і размяшчальных адтулін для кампанентаў. Паколькі скразнае адтуліну лягчэй рэалізаваць у працэсе, кошт ніжэй, таму большасць друкаваных плат выкарыстоўваецца менавіта ім, а не двума іншымі відамі скразных адтулін. Наступныя скразныя адтуліны без асаблівых тлумачэнняў будуць разглядацца як скразныя.

Колькі вы ведаеце пра адтуліну для друкаванай платы

З пункту гледжання канструкцыі, скразнае адтуліну ў асноўным складаецца з дзвюх частак, адна з якіх-свідравальнае адтуліну пасярэдзіне, а іншая-вобласць пляцоўкі вакол свідравога адтуліны, як паказана на малюнку ніжэй. Памер гэтых дзвюх частак вызначае памер скразной адтуліны. Відавочна, што ў канструкцыі высакахуткаснай друкаванай платы высокай шчыльнасці дызайнер заўсёды хоча, каб адтуліна было як мага меншым, гэты ўзор можа пакінуць больш месца для праводкі, акрамя таго, чым менш адтуліна, тым больш уласная паразітная ёмістасць падыходзіць для хуткаснай схемы. Але памер адтуліны памяншаецца ў той жа час, што прыводзіць да павелічэння выдаткаў, і памер адтуліны не можа быць абмежаваны бязмежна, ён абмяжоўваецца свідраваннем (свердзелам) і пакрыццём (пакрыццём) і іншымі тэхналогіямі: чым менш адтуліна, тым чым даўжэй трэба свідраваць, тым лягчэй адхіліцца ад цэнтра; Калі глыбіня адтуліны больш чым у 6 разоў дыяметр адтуліны, немагчыма гарантаваць раўнамернае меднае пакрыццё сценкі адтуліны. Напрыклад, бягучая нармальная таўшчыня (праз глыбіню адтуліны) 6-слаёвай друкаванай платы складае каля 50 мільёнаў, таму мінімальны дыяметр свідравання, які могуць даць вытворцы друкаваных поплаткаў, можа дасягаць толькі 8 мільёнаў. Паразітная ёмістасць адтуліны існуе да зямлі, калі дыяметр ізаляцыйнага адтуліны складае D2, дыяметр адтуліны – D1, таўшчыня друкаванай платы – Т, а дыэлектрычная пранікальнасць падкладкі – ε, паразітная ёмістасць адтуліны прыкладна: C = 1.41εTD1/ (D2-D1)

Асноўны ўплыў паразітнай ёмістасці на ланцуг – падаўжэнне часу нарастання сігналу і зніжэнне хуткасці ланцуга. Напрыклад, для друкаванай платы таўшчынёй 50 мілі, калі ўнутраны дыяметр адтуліны 10 мілі, дыяметр калодкі 20 мілі, а адлегласць паміж калодкай і медным падлогай 32 мілі, мы можам наблізіць паразітную ёмістасць адтуліны з дапамогай прыведзенай вышэй формулы: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032-0.020) = 0.517 пФ, змяненне часу нарастання, выкліканае гэтай часткай ёмістасці: T10-90 = 2.2C (Z0/ 2) = 2.2 × 0.517x (55/ 2) = 31.28 пс. З гэтых значэнняў становіцца ясна, што, хоць уплыў паразітнай ёмістасці аднаго адтуліны на затрымку нарастання не відавочны, дызайнеры павінны быць асцярожныя, калі для пераключэння паміж пластамі выкарыстоўваецца некалькі адтулін.

У праектаванні высакахуткасных лічбавых схем паразітычная індуктыўнасць паразітнай індуктыўнасці праз адтуліну часта большая, чым уплыў паразітнай ёмістасці. Яго паразітычная паслядоўнасць індуктыўнасці аслабіць ўклад абходнай ёмістасці і знізіць эфектыўнасць фільтрацыі ўсёй сістэмы харчавання. Мы можам проста вылічыць паразітную індуктыўнасць набліжэння скразной адтуліны, выкарыстоўваючы наступную формулу: L = 5.08h [ln (4h/d) +1], дзе L азначае індуктыўнасць скразных адтулін, h-даўжыня скразной адтуліну, а D – дыяметр цэнтральнага адтуліны. З раўнання відаць, што дыяметр адтуліны мае невялікі ўплыў на індуктыўнасць, а даўжыня адтуліны аказвае найбольшы ўплыў на індуктыўнасць. Яшчэ выкарыстоўваючы прыведзены вышэй прыклад, індуктыўнасць выхаду з адтуліны можна вылічыць як L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015nh. Калі час нарастання сігналу 1ns, то эквівалентны памер супраціву: XL = πL/T10-90 = 3.19 ω. Гэты супраціў нельга ігнараваць пры наяўнасці току высокай частоты. У прыватнасці, байпасны кандэнсатар павінен прайсці праз два адтуліны, каб злучыць пласт харчавання з пластом, тым самым падвоіўшы паразітную індуктыўнасць адтуліны.

Праз прыведзены вышэй аналіз паразітарных характарыстык адтуліны можна ўбачыць, што ў высакахуткаснай канструкцыі друкаванай платы, здавалася б, простае адтуліну часта прыносіць вялікія негатыўныя наступствы канструкцыі схемы. Для таго, каб паменшыць негатыўныя наступствы паразітарнага ўздзеяння адтуліны, мы можам зрабіць максімальна магчымае ў дызайне: 1. З двух аспектаў кошту і якасці сігналу выберыце разумны памер адтуліны. Напрыклад, для 6-10 слаёў канструкцыі друкаванай платы модуля MEMORY лепш выбраць 10/20mil (свідраванне/пляцоўка) праз адтуліну, для некаторай дошкі малога памеру шчыльнасці, вы таксама можаце паспрабаваць выкарыстоўваць 8/18mil праз адтуліну. Пры сучасных тэхналогіях было б складана выкарыстоўваць меншыя адтуліны. Для харчавання або провада зазямлення праз адтуліны можна падумаць аб выкарыстанні большага памеру для зніжэння супраціву.

2. Дзве формулы, разгледжаныя вышэй, паказваюць, што выкарыстанне больш тонкіх друкаваных поплаткаў дапамагае паменшыць два паразітарныя параметры праз адтуліны.

3. сігнальная разводка на друкаванай плаце не павінна максімальна змяняць пласт, гэта значыць старацца не выкарыстоўваць лішнія адтуліны.

4. Штыфты блока харчавання і грунт павінны быць прасвідраваны побач. Чым карацей вывад паміж штыфтамі і адтулінамі, тым лепш, таму што яны прывядуць да павелічэння індуктыўнасці. У той жа час кабелі харчавання і зазямлення павінны быць максімальна тоўстымі, каб паменшыць супраціў.

5. Размясціце некалькі адтулін зазямлення каля адтулін змены сігнальнага пласта, каб забяспечыць найбліжэйшую пятлю для сігналу. Вы нават можаце паставіць шмат дадатковых адтулін для зазямлення на друкаванай плаце. Вядома, вы павінны быць гнуткімі ў сваім дызайне. Мадэль скразных адтулін, разгледжаная вышэй,-гэта сітуацыя, калі ў кожным пласце ёсць пракладкі. Часам мы можам паменшыць або нават выдаліць пракладкі ў некаторых пластах. Асабліва ў выпадку, калі шчыльнасць адтуліны вельмі вялікая, гэта можа прывесці да адукацыі разрэзанай канаўкі ў медным пласце, каб вырашыць такую ​​праблему, акрамя перамяшчэння месца адтуліны, мы таксама можам разгледзець адтуліну у медным пласце, каб паменшыць памер пракладкі.