Läbiv auk (VIA) on selle oluline osa mitmekihiline trükkplaatja aukude puurimise kulud moodustavad tavaliselt 30–40% PCB -plaatide valmistamise kuludest. Lihtsamalt öeldes võib iga trükkplaadi auku nimetada läbipääsuauguks. Funktsiooni osas võib augu jagada kahte kategooriasse: ühte kasutatakse kihtide vahelise elektriühenduse jaoks; Teist kasutatakse seadme fikseerimiseks või positsioneerimiseks.

Protsessi mõttes on need läbivavad tavaliselt jagatud kolme kategooriasse, nimelt pime kaudu, maetud kaudu ja läbi. Pimeaugud asuvad trükitud trükkplaadi ülemisel ja alumisel pinnal ning neil on teatud sügavus pinnaahela ühendamiseks allpool oleva siseringiga. Aukude sügavus ei ületa tavaliselt teatud suhet (ava). Maetud augud on ühendusavad augud trükkplaadi sisekihis, mis ei ulatu trükiplaadi pinnale. 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. Kolmas tüüp, mida nimetatakse läbivateks aukudeks, läbib kogu trükkplaadi ja seda saab kasutada sisemisteks ühendusteks või komponentide paigaldus- ja asukohaavadeks. 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. The following through holes, without special explanation, shall be considered as through holes.

Kui palju teate PCB disainiaugust

Disaini seisukohast koosneb läbiv auk peamiselt kahest osast, millest üks on puurimisava keskel ja teine ​​on puuriava ümber olev padjapiirkond, nagu on näidatud alloleval joonisel. Nende kahe osa suurus määrab läbiva ava suuruse. Ilmselgelt soovib disainer kiire ja suure tihedusega trükkplaatide projekteerimisel alati, et auk oleks võimalikult väike, see proov võib jätta rohkem juhtmestikku, lisaks on auk väiksem, tema enda parasiitmahtuvus on väiksem, rohkem sobib kiireks vooluringiks. Kuid augu suurus väheneb samal ajal, suurendab kulusid ja augu suurust ei saa piiramatult vähendada, seda piiravad puurimine (puurimine) ja plaatimine (plaatimine) ja muu tehnoloogia: mida väiksem on auk, seda väiksem mida kauem puurimine võtab, seda lihtsam on keskusest kõrvale kalduda; When the depth of the hole is more than 6 times the diameter of the hole, it is impossible to guarantee the uniform copper plating of the hole wall. Näiteks on 6-kihilise PCB-plaadi praegune normaalne paksus (ava sügavus) umbes 50 milliliitrit, seega võib minimaalne puurimisläbimõõt, mida trükkplaatide tootjad suudavad pakkuda, ulatuda vaid 8 millini. Auku parasiitmahtuvus on maapinnale olemas, kui isolatsiooniava läbimõõt on D2, auku läbimõõt on D1, trükkplaadi paksus on T ja substraadi dielektriline konstant on ε, augu parasiitmahtuvus on ligikaudu: 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. Näiteks 50 mm paksuse trükkplaadi puhul, kui ava siseläbimõõt on 10Mil, padja läbimõõt on 20Mil ja padja ja vaskpõranda vaheline kaugus on 32Mil, saame parasiitide mahtuvust ligikaudselt hinnata. auku, kasutades ülaltoodud valemit: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032–0.020) = 0.517pF, selle mahtuvuse osa põhjustatud tõusuaja kõikumine on: T10–90 = 2.2C (Z0/ 2) = 2.2 × 0.517x (55/ 2) = 31.28 sekundit. Nende väärtuste põhjal on selge, et kuigi ühe augu parasiitide mahtuvuse mõju tõusu viivitusele ei ole ilmne, peaksid disainerid olema ettevaatlikud, kui kihtide vahel vahetamiseks kasutatakse mitu auku.

Kiirete digitaalsete vooluahelate projekteerimisel on parasiitide induktiivsuse parasiitide induktiivsus läbi augu sageli suurem kui parasiitide mahtuvus. Its parasitic series inductance will weaken the contribution of bypass capacitance and reduce the filtering effectiveness of the entire power system. Võime lihtsalt arvutada parasiitide induktiivsuse läbiva augu lähendamisel järgmise valemi abil: L = 5.08h [ln (4h/d) +1] kus L viitab läbiva augu induktiivsusele, h on läbiva augu pikkus auk ja D on keskava läbimõõt. It can be seen from the equation that the diameter of the hole has little influence on the inductance, while the length of the hole has the greatest influence on the inductance. Kasutades ülaltoodud näidet, saab induktiivsust avast välja arvutada järgmiselt: L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015 nm. Kui signaali tõusuaeg on 1ns, siis on samaväärne impedantsi suurus: XL = πL/T10-90 = 3.19 ω. Kõrgsagedusliku voolu juuresolekul ei saa seda takistust eirata. Eelkõige peab möödavoolukondensaator läbima kaks auku, et ühendada toitekiht kihiga, kahekordistades seeläbi augu parasiitide induktiivsust.

Ülaltoodud augu parasiitkarakteristikute analüüsi kaudu näeme, et kiire PCB-disaini puhul näib lihtne auk sageli ahela kujundusele suuri negatiivseid mõjusid. Auku parasiitmõju kahjulike mõjude vähendamiseks saame kujunduses teha nii palju kui võimalik: 1. Kahe kulude ja signaali kvaliteedi aspektist valige auk mõistliku suurusega. Näiteks 6-10 kihi MEMORY mooduli PCB disaini jaoks on parem valida 10/20mil (puurimine/padi) läbi augu, mõne suure tihedusega väikese suurusega plaadi puhul võite proovida kasutada ka 8/18mil auk. Praeguse tehnoloogiaga oleks raske väiksemaid auke kasutada. Toiteallika või maandusjuhtme läbivate aukude puhul võib kaaluda impedantsi vähendamiseks suurema suuruse kasutamist.

2. Eespool käsitletud kaks valemit näitavad, et õhemate PCB -plaatide kasutamine aitab aukude kaudu vähendada kahte parasiitparameetrit.

3. signaalijuhtmed trükkplaadil ei tohiks kihti nii palju kui võimalik muuta, st proovige mitte kasutada mittevajalikke auke.

4. Toiteallika ja maapinna tihvtid tuleks puurida lähedusse. Mida lühem on tihvtide ja aukude vaheline juhe, seda parem, sest need suurendavad induktiivsust. Samal ajal peaksid toite- ja maandusjuhtmed olema impedantsi vähendamiseks võimalikult paksud.

5. Asetage mõned maandusavad signaalikihi muutuste aukude lähedale, et saada signaalile lähim silmus. Võite isegi trükkplaadile panna palju täiendavaid maapealseid auke. Loomulikult peate oma kujunduses olema paindlik. Eespool käsitletud läbiva augu mudel on olukord, kus igas kihis on padjad. Mõnikord saame padjakesi mõnes kihis vähendada või isegi eemaldada. Eriti juhul, kui aukude tihedus on väga suur, võib see põhjustada vaskkihis lõigatud vooluahela soone, sellise probleemi lahendamiseks lisaks augu asukoha liigutamisele võime kaaluda ka auku vase kihis padja suuruse vähendamiseks.