Sa usa ka Batakang konsepto sa perforation

Pinaagi sa lungag (VIA) usa ka hinungdanon nga bahin sa Multilayer nga PCB, ug ang gasto sa mga lungag sa drilling kasagaran nga account alang sa 30% hangtod 40% sa gasto sa paghimo sa PCB board. Sa yano nga pagkasulti, ang matag lungag sa usa ka PCB matawag nga usa ka lungag sa pag-agi. Sa mga termino sa paglihok, ang lungag mahimong bahinon sa duha ka mga kategorya: ang usa gigamit alang sa koneksyon sa kuryente taliwala sa mga sapaw; Ang uban gigamit alang sa pag-ayo sa aparato o pagbutang sa posisyon. Sa mga termino sa proseso, kini nga mga lungag sa kasagaran nabahin sa tulo ka mga kategorya, nga buta pinaagi sa, gilubong pinaagi ug pinaagi sa. Ang mga butas nga buta nabutang sa ibabaw ug sa ubos nga mga nawong sa PRINTED circuit board ug adunay piho nga giladmon alang sa pagkonektar sa ibabaw nga sirkito sa sulud nga sirkito sa ubos. Ang giladmon sa mga lungag sa kasagaran dili molapas sa usa ka piho nga ratio (aperture). Ang gilubong nga mga lungag mga lungag sa koneksyon sa sulud nga sapaw sa giimprinta nga circuit board nga dili moabot sa ibabaw sa giimprinta nga circuit board. Ang duha nga lahi sa mga lungag naa sa sulud nga sapaw sa circuit board, nga gikumpleto sa proseso sa paghulma sa lungag sa wala pa ang paglamin, ug daghang mga sulud nga sulud mahimong magsapaw sa panahon sa pagporma sa lungag nga agianan. Ang ikatulo nga tipo, gitawag nga through-hole, nagdagan sa tibuuk nga circuit board ug mahimong magamit alang sa internal interconnections o ingon nga mounting ug pagpangita lungag alang sa mga sangkap. Tungod kay ang pinaagi sa lungag labi ka dali ipatuman sa proseso, ang gasto mas mubu, busa kadaghanan sa mga giimprinta nga circuit board gigamit kini, kaysa sa uban pang duha ka lahi nga agi sa lungag. Ang mosunud pinaagi sa mga lungag, nga walay espesyal nga pagpatin-aw, pagaisipon ingon pinaagi sa mga lungag.

PCB pinaagi sa lungag batakang konsepto ug pinaagi sa lungag pamaagi pasiuna

Gikan sa usa ka disenyo nga punto sa panglantaw, ang usa ka through-hole kasagaran gilangkuban sa duha ka bahin, ang usa mao ang drill hole sa tunga, ug ang usa mao ang pad area sa palibot sa drill hole. Ang kadak-an sa niining duha nga bahin nagtino sa kadako sa through-hole. Tin-aw nga, sa laraw sa high-speed, high-density PCB, kanunay gusto sa tigdisenyo ang lungag kutob sa mahimo, mahimo’g ibilin sa kini nga sampol ang dugang nga wanang sa mga kable, dugang pa, mas gamay ang lungag, ang kaugalingon nga kapasidad nga parasitiko mas gamay, labi pa angay alang sa high-speed circuit. Apan ang pagkunhod sa kadako sa lungag sa parehas nga oras nagdala sa pagtaas sa gasto, ug ang kadak-on sa lungag dili mahimong maminusan nga wala’y utlanan, kini gikutuban sa pag-drill (drill) ug plating (plating) ug uban pang teknolohiya: labi ka gamay ang lungag, ang mas taas ang panahon sa pag-drill, mas sayon ​​​​ang pagtipas gikan sa sentro nga posisyon; Kung ang giladmon sa lungag labaw pa sa 6 ka beses ang diametro sa lungag, imposible nga masiguro ang parehas nga tumbaga nga plato sa bungbong nga lungag. Pananglitan, kung ang gibag-on (pinaagi sa lungag giladmon) sa usa ka normal nga 6-layer nga PCB board mao ang 50Mil, nan ang minimum nga diametro sa lungag nga mahatag sa mga tiggama sa PCB mao ang 8Mil. Uban sa pagpalambo sa laser drilling teknolohiya, ang gidak-on sa drilling mahimo usab nga mas gamay ug mas gamay. Kasagaran, ang diyametro sa lungag dili kaayo o katumbas sa 6Mil, gitawag namon kini nga micro hole. Ang mga microhole sagad gigamit sa disenyo sa HDI (high density Interconnect structure). Gitugotan sa teknolohiya sa Microhole nga maigo ang lungag diretso sa pad (VIA-in-pad), nga labi nga nagpaayo sa paghimo sa circuit ug nakaluwas sa wanang sa mga kable.

Ang through-hole sa transmission line usa ka break point sa impedance discontinuity, nga maoy hinungdan sa pagpamalandong sa signal. Kasagaran, ang katumbas nga impedance sa through-hole mga 12% nga mas ubos kaysa sa linya sa transmission. Pananglitan, ang impedance sa 50ohm transmission line mokunhod sa 6 ohm kung kini moagi sa through-hole (ang piho nga adunay kalabotan usab sa kadako sa through-hole ug ang gibag-on sa plate, apan dili hingpit nga pagminus). Bisan pa, ang pagpamalandong nga gipahinabo sa pagpahunong sa impedance pinaagi sa lungag sa tinuud gamay kaayo, ug ang coefficient sa pagsalamin ra niini: (44-50) / (44 + 50) = 0.06. Ang mga problema nga gipahinabo sa lungag mas naka-focus sa impluwensya sa parasitic capacitance ug inductance.

Parasitic capacitance ug inductance pinaagi sa lungag

Ang kapasidad sa strayt sa parasitiko anaa sa lungag mismo. Kung ang diametro sa welding resistance zone sa lungag nga gibutang sa layer mao ang D2, ang diameter sa welding pad mao ang D1, ang gibag-on sa PCB board mao ang T, ug ang dielectric nga kanunay sa substrate mao ang ε, ang parasitiko nga kapasidad sa ang lungag gibanabana nga C = 1.41εTD1 / (D2-D1).

Ang nag-unang epekto sa capacitance sa parasitiko sa sirkito mao ang pagpahaba sa oras sa pagtaas sa signal ug pagpaminus sa tulin sa sirkito. Pananglitan, alang sa usa ka PCB board nga adunay gibag-on nga 50Mil, kung ang diyametro sa through-hole pad mao ang 20Mil (ang diyametro sa borehole mao ang 10Mils) ug ang diametro sa solder block mao ang 40Mil, mahimo natong banabanaon ang parasitic capacitance sa ang through-hole pinaagi sa pormula sa ibabaw: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020 / (0.040-0.020) = 0.31pF ang pagbag-o sa pagtaas sa oras nga gipahinabo sa kapasidad halos sama sa mosunod: T10-90 = 2.2c (Z0 / 2) = 2.2 × 0.31x (50/2) = 17.05ps Gikan sa kini nga mga kantidad, makit-an nga bisan ang epekto sa pagtaas sa paglangan ug paghinay hinungdan sa parasitiko nga kapasidad sa usa ka pag- ang lungag dili kaayo halata, kung ang pinaagi sa lungag gigamit alang sa pagbalhin sa taliwala sa mga sapaw sa daghang mga beses, daghang mga lungag sa lungag ang gamiton. Pag-amping sa imong laraw. Sa praktikal nga laraw, ang kapasidad sa parasitiko mahimong maminusan pinaagi sa pagdugang sa gilay-on sa taliwala sa lungag ug sa tumbaga nga gibutang nga lugar (anti-pad) o pinaagi sa pagminus sa diametro sa pad. Sa disenyo sa high-speed digital circuit, ang parasitic inductance sa through-hole mas makadaot kay sa parasitic capacitance. Ang indigay sa serye nga parasitiko magpahuyang sa kontribusyon sa bypass capacitance ug maminusan ang pagka-epektibo sa pagsala sa tibuuk nga sistema sa kuryente. Makalkulo lang nato ang parasitic inductance sa usa ka through-hole approximation gamit ang mosunod nga empirical formula: L=5.08h [ln (4h/d) +1]

Diin ang L nagtumong sa inductance sa lungag, H ang gitas-on sa lungag, ug D ang diyametro sa sentral nga lungag. Makita gikan sa equation nga ang diametro sa lungag adunay gamay nga impluwensya sa inductance, samtang ang gitas-on sa lungag adunay labing daghang impluwensya sa inductance. Gigamit pa ang pananglitan sa taas, ang inductance nga gikan sa lungag mahimong makalkula ingon:

L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050 / 0.010) +1] = 1.015nh Kung ang oras sa pagtaas sa signal mao ang 1ns, nan ang katumbas nga kadako sa impedance mao ang: XL = πL / T10-90 = 3.19 ω. Ang kini nga impedance dili mahimong ibaliwala sa presensya sa karon nga taas nga frequency. Sa partikular, ang bypass capacitor kinahanglan moagi sa duha ka lungag aron makonektar ang supply layer sa pagporma, sa ingon doblehon ang pagpatubo sa parasite sa lungag.

Tulo, unsaon paggamit ang lungag

Pinaagi sa pagtuki sa taas nga mga kinaiya nga parasitiko pinaagi sa mga lungag, makit-an naton nga sa kadali nga paglaraw sa PCB, ang ingon yano nga mga lungag sa kanunay nagdala og daghang mga dili maayong epekto sa laraw sa sirkito. Aron makunhuran ang dili maayo nga mga epekto sa parasitic nga epekto sa lungag, mahimo natong sulayan ang pagbuhat sa mosunod sa disenyo:

1. Gikonsiderar ang gasto ug kalidad sa signal, gipili ang usa ka makatarunganon nga gidak-on sa lungag. Kung kinahanglan, hunahunaa ang paggamit sa lainlaing gidak-on sa mga lungag. Pananglitan, alang sa mga kable sa kuryente o sa yuta, hunahunaa ang paggamit sa labi ka kadako aron maminusan ang impedance, ug alang sa mga signal nga kable, mogamit gagmay nga mga lungag. Siyempre, samtang ang gidak-on sa lungag mikunhod, ang katugbang nga gasto motaas.

2. Ang duha ka pormula nga gihisgotan sa ibabaw nagpakita nga ang paggamit sa thinner PCB tabla makatabang sa pagpakunhod sa duha ka parasitic lantugi sa perforations.

3. Ang signal wiring sa PCB board kinahanglan nga dili mag-usab sa mga lut-od kutob sa mahimo, sa ato pa, ayaw gamita ang wala kinahanglana nga mga lungag kutob sa mahimo.

4. Ang mga lagdok sa suplay sa kuryente ug ang yuta kinahanglan nga butangan sa labing kaduol nga lungag, ug ang tingga taliwala sa lungag ug mga lagdok kinahanglan nga labing mubo kutob sa mahimo. Ang daghang pag-agi sa mga lungag mahimo’g ikonsiderar nga magkaparehas aron maminusan ang managsama nga inductance.

5. Ang ubang mga lungag sa yuta gibutang duol sa mga lungag sa signal layering aron mahatagan ang labing duol nga loop alang sa signal. Mahimo pa nimo nga ibutang ang daghang dugang nga mga lungag sa yuta sa PCB. Bitaw, kinahanglan nimo nga dali magbag-o sa imong laraw. Ang modelo sa through-hole nga gihisgutan sa taas usa ka sitwasyon diin adunay mga pad sa matag layer. Usahay, mahimo naton nga makunhuran o bisan makuha ang mga pad sa pipila nga mga sapaw. Ilabi na sa kaso sa kadako sa lungag dako kaayo, mahimo kini magdul-ong sa pagporma sa usa ka putol nga circuit groove sa layer nga tumbaga, aron masulbad ang ingon nga problema dugang sa pagbalhin sa lokasyon sa lungag, mahimo usab namon ikonsiderar ang lungag sa layer nga tumbaga aron maminusan ang kadako sa pad.

6. Alang sa mga high-speed PCB board nga adunay labi ka kadaghan, mahimo’g ikonsiderar ang mga micro – hole.