Unu Baza koncepto de borado

Tra truo (VIA) estas grava parto de Multkapa PCB, kaj la kosto de borado de truoj kutime reprezentas 30% ĝis 40% de la kosto de fabrikado de PCB-tabuloj. Simple dirite, ĉiu truo sur PCB povas esti nomata pasejo. Laŭ funkcio, la truo povas esti dividita en du kategoriojn: unu estas uzata por la elektra konekto inter tavoloj; La alia estas uzata por fiksa aŭ poziciiga aparato. Laŭ la procezo, ĉi tiuj truoj ĝenerale dividiĝas en tri kategoriojn, nome blindan vojon, entombigitan tra kaj tra vojo. Blindaj truoj situas sur la supra kaj malsupra surfacoj de la PRINTITA cirkvita tabulo kaj havas certan profundon por konekti la surfacan cirkviton al la interna cirkvito sube. La profundo de la truoj kutime ne superas certan rilaton (aperturo). Entombigitaj truoj estas ligotruoj en la interna tavolo de la presita cirkvito, kiuj ne etendiĝas al la surfaco de la presita cirkvito. La du specoj de truoj situas en la interna tavolo de la cirkvita tabulo, kiu estas kompletigita per la tra-trua mulda procezo antaŭ laminado, kaj pluraj internaj tavoloj povas esti interkovritaj dum la formado de la tra-truo. La tria tipo, nomata tra-truoj, trairas la tutan cirkvitan tabulon kaj povas esti uzata por internaj interligoj aŭ kiel muntado kaj lokado de truoj por eroj. Ĉar la trua truo estas pli facile efektivigebla en la procezo, la kosto estas pli malalta, do plej multaj presitaj cirkvitaj tabuloj uzas ĝin, anstataŭ la aliajn du specojn de trua truo. La jenaj tra truoj, sen speciala klarigo, devas esti konsiderataj kiel truoj.

PCB tra trua baza koncepto kaj tra trua metodo enkonduko

Laŭ projekta vidpunkto, tra-truo ĉefe konsistas el du partoj, unu estas la borila truo en la mezo, kaj la alia estas la kuseneta areo ĉirkaŭ la borila truo. La grandeco de ĉi tiuj du partoj determinas la grandecon de la tra-truo. Evidente, en la projektado de alta-rapida, alta-denseca PCB, la projektanto ĉiam volas la truon kiel eble plej malgrandan, ĉi tiu specimeno povas lasi pli da kabliga spaco, krome, ju pli malgranda estas la truo, ĝia propra parazita kapacitanco estas pli malgranda, pli taŭga por altrapida cirkvito. Sed la trua grandeco redukti samtempe alportas la koston pliigi, kaj la grandeco de la truo ne povas esti reduktita sen limo, ĝi estas limigita per borado (borilo) kaj tegaĵo (tegaĵo) kaj alia teknologio: ju pli malgranda estas la truo, la pli longa estas la tempo por bori, des pli facile ĝi devias de la centra pozicio; Kiam la profundo de la truo pli ol 6 fojojn ol la diametro de la truo, ne eblas garantii la unuforman kupran tegaĵon de la trua muro. Ekzemple, se la dikeco (tra-trua profundo) de normala 6-tavolo PCB-tabulo estas 50Mil, tiam la minimuma trua diametro, kiun PCB-fabrikantoj povas provizi, estas 8Mil. Kun la disvolviĝo de lasera borada teknologio, la grandeco de borado ankaŭ povas esti pli kaj pli malgranda. Ĝenerale, la diametro de la truo estas malpli ol aŭ egala al 6Mils, ni nomas ĝin mikrotruo. Mikrotruoj ofte estas uzitaj en HDI (alta denseca Interkonekta strukturo) dezajno. Mikrotrua teknologio permesas trafi la truon rekte sur la kuseneton (VIA-en-kuseneton), kio multe plibonigas cirkvitan rendimenton kaj ŝparas kabligan spacon.

La tra-truo sur la transmisilinio estas rompopunkto de impedanca malkontinueco, kiu kaŭzos la reflektadon de la signalo. Ĝenerale, la ekvivalenta impedanco de la tra-truo estas ĉirkaŭ 12% pli malalta ol tiu de la transmisilinio. Ekzemple, la impedanco de la 50ohm-transmisilinio malpliiĝos je 6 ohmoj kiam ĝi trapasos la tra-truon (la specifaĵo ankaŭ rilatas al la grandeco de la tra-truo kaj la platodikeco, sed ne absoluta malkresko). Tamen la spegulbildo kaŭzita de la malkontinueco de impedanco tra la truo estas efektive tre malgranda, kaj ĝia spegulkoeficiento estas nur: (44-50) / (44 + 50) = 0.06. La problemoj kaŭzitaj de la truo pli temas pri la influo de parazita kapacitanco kaj induktanco.

Parazita kapacitanco kaj induktanco tra la truo

La parazita devaga kapacitanco ekzistas en la truo mem. Se la diametro de la veldrezista zono de la truo sur la metanta tavolo estas D2, la diametro de la veldkuseneto estas D1, la dikeco de la PCB-tabulo estas T, kaj la dielektrika konstanto de la substrato estas ε, la parazita kapacitanco de la truo estas proksimume C = 1.41εTD1 / (D2-D1).

La ĉefa efiko de parazita kapacitanco sur la cirkvito estas plilongigi la signalan plialtiĝon kaj redukti la cirkvitan rapidon. Ekzemple, por PCB-tabulo kun dikeco de 50Mil, se la diametro de la trua kuseneto estas 20Mil (la diametro de la bortruo estas 10Mils) kaj la diametro de la luta bloko estas 40Mil, ni povas aproksimi la parazitan kapaciton de la tra-truo per la supra formulo: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020 / (0.040-0.020) = 0.31pF la pliiĝtempa ŝanĝo kaŭzita de kapacitanco estas proksimume kiel sekvas: T10-90 = 2.2c (Z0 / 2) = 2.2 × 0.31x (50/2) = 17.05ps Laŭ ĉi tiuj valoroj, videblas, ke kvankam la efiko de altiĝanta malfruo kaj malrapidiĝo kaŭzita de parazita kapacitanco de unu sola tra- truo ne estas tre evidenta, se la tra-truo estas uzata por ŝanĝi inter tavoloj plurfoje, multaj truoj estos uzataj. Estu singarda en via projekto. En praktika projektado, parazita kapacitanco povas esti reduktita pliigante la distancon inter la truo kaj la kupro metanta zonon (kontraŭ-kuseneto) aŭ reduktante la diametron de la kuseneto. En la projektado de altrapida cifereca cirkvito, la parazita induktanco de la tra-truo estas pli damaĝa ol tiu de la parazita kapacitanco. Ĝia parazita serio-induktanco malfortigos la kontribuon de pretervoja kapacitanco kaj reduktos la filtran efikecon de la tuta potenca sistemo. Ni povas simple kalkuli la parazitan induktancon de tra-trua aproksimado per la jena empiria formulo: L = 5.08h [ln (4h / d) +1]

Kie L rilatas al la induktanco de la truo, H estas la longo de la truo, kaj D estas la diametro de la centra truo. El la ekvacio videblas, ke la diametro de la truo malmulte influas la induktancon, dum la longo de la truo plej influas la induktancon. Ankoraŭ uzante la supran ekzemplon, la induktanco el la truo povas esti kalkulita kiel:

L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050 / 0.010) +1] = 1.015nh Se la signala pliiĝotempo estas 1ns, tiam la ekvivalenta impedancograndeco estas: XL = πL / T10-90 = 3.19 ω. Ĉi tiu impedanco ne povas esti ignorata en la ĉeesto de alta ofteca kurento. Aparte, la kromangia kondensilo devas trapasi du truojn por konekti la provizan tavolon al la formacio, tiel duobligante la parazitan induktancon de la truo.

Tri, kiel uzi la truon

Per la supra analizo de la parazitaj karakterizaĵoj de la truaj truoj, ni povas vidi, ke en rapidega PCB-projektado, la ŝajne simplaj tra-truoj ofte alportas grandajn negativajn efikojn al la cirkvita projektado. Por redukti la malutilojn de la parazita efiko de la truo, ni povas provi fari jene en la projektado:

1. Konsiderante la koston kaj signalan kvaliton, oni elektas racian truograndecon. Se necese, konsideru uzi malsamajn grandecojn de truoj. Ekzemple, por potencaj aŭ teraj kabloj, konsideru uzi pli grandajn grandecojn por redukti impedancon, kaj por signala drataro, uzu pli malgrandajn truojn. Kompreneble, ĉar la trua grandeco malpliiĝas, la responda kosto pliiĝos.

2. La du supre diskutitaj formuloj montras, ke la uzo de pli maldikaj PCB-tabuloj helpas redukti la du parazitajn parametrojn de la boradoj.

3. La signala drataro sur la PCB-tabulo ne devas ŝanĝi tavolojn laŭeble, tio estas ne uzu nenecesajn truojn laŭeble.

4. La stiftoj de la elektroprovizo kaj la tero devas esti boritaj en la plej proksima truo, kaj la plumbo inter la truo kaj la stiftoj devas esti kiel eble plej mallonga. Multoblaj tra-truoj povas esti konsiderataj paralele redukti ekvivalentan induktancon.

5. Iuj teraj truoj estas metitaj proksime de la truoj de signal-tavoligado por provizi la plej proksiman buklon por la signalo. Vi eĉ povas meti multajn kromajn terajn truojn sur la PCB. Kompreneble, vi devas esti fleksebla en via projekto. La tra-trua modelo diskutita supre estas situacio kie estas kusenetoj en ĉiu tavolo. Foje, ni povas redukti aŭ eĉ forigi kusenetojn en iuj tavoloj. Precipe en la kazo de la trua denseco estas tre granda, ĝi povas konduki al formado de detranĉita cirkvita fendo en la kupro-tavolo, por solvi tian problemon krom movi la lokon de la truo, ni ankaŭ povas konsideri la truon en la kupra tavolo por redukti la grandecon de la kuseneto.

6. Por rapidaj PCB-tabuloj kun pli alta denseco oni povas konsideri mikro-truojn.