U foru attraversu (VIA) hè una parte impurtante di PCB multistratu, è u costu di i fori di perforazione conta generalmente da 30% à 40% di u costu di a fabbricazione di tavule PCB. Semplicemente, ogni foru nantu à un PCB pò esse chjamatu foru di passaghju. In termini di funzione, u foru pò esse divisu in duie categorie: una hè aduprata per a cunnessione elettrica trà strati; L’altra hè aduprata per a fissazione o u pusizionamentu di u dispusitivu.

In termini di u prucessu, sti fori passanti sò generalmente divisi in trè categorie, vale à dì via ceca, via sepolta è via. I buchi cechi sò situati nantu à e superfici superiore è inferiore di u circuitu stampatu è anu una certa profondità per cunnessu u circuitu di superficie à u circuitu internu sottu. A prufundità di i fori di solitu ùn supera micca un certu rapportu (apertura). I fori intarrati sò fori di cunnessione in u stratu internu di u circuitu stampatu chì ùn si estendenu micca à a superficia di u circuitu stampatu. The two types of holes are located in the inner layer of the circuit board, which is completed by the through-hole molding process before lamination, and several inner layers may be overlapped during the formation of the through-hole. U terzu tippu, chjamatu fori passanti, passa per tuttu u circuitu è ​​pò esse adupratu per interconnessioni interne o cum’è fori di montaggio è di lucalizazione per i cumpunenti. Because the through hole is easier to implement in the process, the cost is lower, so most printed circuit boards are used it, rather than the other two kinds of through hole. I seguenti fori passanti, senza spiegazione speciale, saranu cunsiderati cum’è fori passanti.

Quantu sapete nantu à u foru di cuncepimentu PCB

Da un puntu di vista di cuncepimentu, un foru attraversu hè principalmente cumpostu di duie parti, una hè u foru in u mezu è l’altru hè a zona di pad intornu à u foru, cum’è mostratu in a figura sottu. A dimensione di queste duie parti determina a dimensione di u foru attraversu. Ovviamente, in u cuncepimentu di PCB ad alta velocità è ad alta densità, u designer vole sempre u foru u più chjucu pussibule, questu campione pò lascià più spaziu di cablaggio, in più, più u foru hè più chjucu, a so propria capacità parassita hè più chjuca, più adattatu per u circuitu à grande velocità. Ma a dimensione di u foru diminuisce à u listessu tempu porta a crescita di i costi, è a dimensione di u foru ùn pò micca esse ridutta senza limite, hè limitata da foratura (trapana) è placcatura (placcatura) è altre tecnulugia: u più chjucu hè u foru, u più ci vole à forà, più hè faciule di svià da u centru; Quandu a prufundità di u foru hè più di 6 volte u diametru di u foru, hè impussibile garantisce a placcatura in rame uniforme di u muru di u foru. Per esempiu, u spessore nurmale attuale (attraversu a prufundità di u foru) di un pannellu PCB di 6 strati hè di circa 50Mil, dunque u diametru minimu di foratura chì i fabbricanti di PCB ponu furnisce pò ghjunghje solu à 8Mil. A capacità parassita di u foru stessu esiste in terra, se u diametru di u foru di isolamentu hè D2, u diametru di u pad padu hè D1, u spessore di u pannellu PCB hè T, è a costante dielettrica di u substratu hè ε, a capacità parassita di u foru hè apprussimatamente: C = 1.41εTD1 / (D2-D1)

The main effect of parasitic capacitance on the circuit is to prolong the signal rise time and reduce the circuit speed. Per esempiu, per un pannellu PCB cun un spessore di 50Mil, se u diametru internu di u foru hè 10Mil, u diametru di u pad hè 20Mil, è a distanza trà u pad è u pavimentu di rame hè 32Mil, pudemu approssimà a capacità parassita di u foru aduprendu a formula sopra: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020 / (0.032-0.020) = 0.517pF, a variazione di u tempu di risu causata da sta parte di capacità hè: T10-90 = 2.2C (Z0 / 2) = 2.2 × 0.517x (55 / 2) = 31.28ps. Da questi valori, hè chjaru chì ancu se l’effettu di a capacità parassita da un foru unicu nantu à u ritardu di risalita ùn hè micca evidente, i cuncettori devenu esse attenti sì parechji fori sò aduprati per a commutazione stratu-stratu.

In a cuncezzione di circuiti numerichi à grande velocità, l’induttanza parassita di l’induttanza parassita attraversu u foru hè spessu più grande di l’impattu di a capacità parassita. A so induttanza di serie parassite indebulisce u cuntributu di a bypass di capacità è riduce l’efficacità di filtrazione di tuttu u sistema di putenza. Pudemu simpliciamente calculà l’induttanza parassita di una apprussimazione attraversu u foru aduprendu a formula seguente: L = 5.08h [ln (4h / d) +1] induve L si riferisce à l’induttanza attraversu u foru, h hè a lunghezza di u traversu- foru, è D hè u diametru di u foru centrale. Si pò vede da l’equazione chì u diametru di u foru hà poca influenza annantu à l’induttanza, mentre a lunghezza di u foru hà a più grande influenza nantu à l’induttanza. Sempre aduprendu l’esempiu di sopra, l’induttanza fora di u foru pò esse calculata cum’è L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050 / 0.010) +1] = 1.015nh. Se u tempu di risurrezzione di u signale hè 1ns, allora a dimensione di impedenza equivalente hè: XL = πL / T10-90 = 3.19 ω. Questa impedenza ùn pò esse ignorata in presenza di corrente di alta frequenza. In particulare, u condensatore di bypass deve passà per dui fori per cunnesse u stratu di furnimentu à a furmazione, radduppendu cusì l’induttanza parassita di u foru.

Attraversu l’analisi sopra citata di e caratteristiche parasitiche di u foru, pudemu vede chì in a cuncezzione à alta velocità di PCB, u foru apparentemente semplice porta spessu grandi effetti negativi à a cuncezzione di u circuitu. Per riduce l’effetti avversi di l’effettu parasitariu di u foru, pudemu fà u più pussibule in u cuncepimentu: 1. Da i dui aspetti di u costu è di a qualità di u signale, sceglite una dimensione ragionevuli di u foru. Per esempiu, per 6-10 strati di cuncepimentu di u modulu MEMORY PCB, hè megliu à sceglie 10 / 20mil (foratura / pad) attraversu u foru, per alcuni bordi di piccula densità di alta densità, pudete ancu pruvà à aduprà 8 / 18mil attraversu u foru. Cù a tecnulugia attuale, sarebbe difficiule d’utilizà buchi più chjuchi. Per l’alimentazione elettrica o u filu di terra attraversu i fori pò esse cunsideratu chì utilizanu una dimensione più grande per riduce l’impedenza.

2. E duie formule discute sopra mostranu chì l’usu di tavule PCB più sottili aiuta à riduce i dui parametri parassiti attraversu i buchi.

3. u filatu di u signale nantu à u cartulare PCB ùn deve micca cambià u stratu u più pussibule, vale à dì, pruvate à ùn aduprà fori micca necessarii.

4. I pins di l’alimentazione è di a terra devenu esse forati vicinu. Più hè cortu u piombu trà i pins è i fori, megliu serà, perchè cunduceranu à una crescita di l’induttanza. In listessu tempu, a putenza è i cavi di terra devenu esse u più grossi pussibuli per riduce l’impedenza.

5. Pone qualchì foru di messa à terra vicinu à i buchi di u cambiamentu di u stratu di signale per pudè furnisce u ciclu più vicinu per u signale. Pudete ancu mette assai fori di terra in più nantu à u PCB. Benintesa, duvete esse flessibile in u vostru cuncepimentu. U mudellu attraversu discuttu sopra hè una situazione induve ci sò pads in ogni stratu. A volte, pudemu riduce o ancu rimuovere i pad in certi strati. Soprattuttu in u casu di a densità di u foru hè assai grande, pò purtà à a furmazione di un circuitu cut off groove in u stratu di rame, per risolve un tale prublema in più di spustà u locu di u foru, pudemu ancu cunsiderà u foru in u stratu di rame per riduce a dimensione di u pad.