Zenbat dakizu PCBen diseinu zuloari buruz

Zulo zeharkatzailea (VIA) zati garrantzitsua da geruza anitzeko PCBa, eta zuloak zulatzearen kostua normalean PCB plakak egitearen kostuaren% 30 eta% 40 bitartekoa da. Besterik gabe esanda, PCB bateko zulo guztiei pasako zulo deitu dakieke. Funtzioari dagokionez, zuloa bi kategoriatan bana daiteke: bata geruzen arteko konexio elektrikoan erabiltzen da; Bestea gailua finkatzeko edo kokatzeko erabiltzen da.

ipcb

Prozesuari dagokionez, zeharkako zulo hauek hiru kategoriatan banatzen dira orokorrean, hau da, bide itsua, bide bidez lurperatuta. Zulo itsuak PRINTED zirkuitu plakaren goiko eta beheko gainazaletan daude eta sakonera jakin bat dute gainazaleko zirkuitua beheko barne zirkuituarekin konektatzeko. Zuloen sakonerak normalean ez du erlazio jakin bat (irekidura) gainditzen. Lurperatutako zuloak zirkuitu inprimatuaren barneko geruzako konexio zuloak dira, zirkuitu inprimatuaren azalera hedatzen ez direnak. Bi zulo motak zirkuituaren taularen barruko geruzan kokatzen dira, laminazio aurretik zulo zeharkako moldaketa prozesuak osatzen baitu, eta barruko hainbat geruza gainjarri daitezke zulo zeharkatzailea eratzerakoan. Hirugarren mota, zulo pasagarriak izenekoa, zirkuitu plaka osoan zehar ibiltzen da eta barne interkonexioetarako edo osagaien zuloak muntatzeko eta kokatzeko erabil daiteke. Zulo pasabidea prozesuan errazago ezartzen denez, kostua txikiagoa da, beraz, zirkuitu inprimatu gehienek erabiltzen dute, beste bi zulo pasabideek baino. Honako zuloetan zehar, azalpen berezirik gabe, zuloetan zehar hartuko dira.

Zenbat dakizu PCBen diseinu zuloari buruz

Diseinuaren ikuspegitik, zeharkako zuloa bi zatiz osatuta dago batez ere, bata erdian dagoen zulagailua da eta bestea zulagailuaren zuloaren inguruko gunea, beheko irudian erakusten den moduan. Bi zati horien tamainak zehazten du zulo pasagarriaren tamaina. Bistan denez, abiadura handiko eta dentsitate handiko PCBen diseinuan, diseinatzaileak beti nahi du zuloa ahalik eta txikiena, lagin honek kableatzeko espazio gehiago utz dezake. Gainera, zuloa zenbat eta txikiagoa izan, bere kapazitate parasitoa txikiagoa da, gehiago egokia abiadura handiko zirkuituetarako. Baina zuloaren tamaina gutxitzen den neurrian kostuaren igoera dakar, eta zuloaren tamaina ezin da mugarik gabe murriztu; zulaketa (zulaketa) eta estaldura (estaldura) eta bestelako teknologiaren bidez mugatzen da: orduan eta txikiagoa da zuloa. zulatzeko denbora gehiago behar da, orduan eta errazago desbideratzen da zentrotik; Zuloaren sakonera zuloaren diametroa baino 6 aldiz handiagoa denean, ezinezkoa da zuloaren hormaren kobrezko estaldura uniformea ​​bermatzea. Adibidez, 6 geruzako PCB taulen egungo lodiera normala (zuloaren sakoneran) 50Mil ingurukoa da, beraz, PCB fabrikatzaileek eman dezaketen zulaketa diametro minimoa 8Milera iritsi daiteke. Zuloaren kapazitate parasitarioa bera lurrean dago, isolamendu-zuloaren diametroa D2 bada, zuloaren diametroa D1 da, PCB taularen lodiera T da eta substratuaren konstante dielektrikoa ε da. zuloaren kapazitate parasitarioa gutxi gorabehera: C = 1.41εTD1 / (D2-D1)

Kapazitazio parasitoak zirkuituan duen efektu nagusia seinalea igotzeko denbora luzatzea eta zirkuituaren abiadura murriztea da. Adibidez, 50Mil-ko lodiera duen PCB taula batentzat, zuloaren barruko diametroa 10Mil bada, pad-aren diametroa 20Mil da eta pad-aren eta kobrezko zoruaren arteko distantzia 32Mil-koa da, ahalmen parazitala gutxi gorabehera zuloaren goiko formula erabiliz: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020 / (0.032-0.020) = 0.517pF, kapazitantzia zati honek eragindako igoera denboraren aldakuntza hau da: T10-90 = 2.2C (Z0 / 2) = 2.2 × 0.517x (55 / 2) = 31.28ps. Balio horietatik abiatuta, argi dago zulo bakarretik kapazitazio parasitoak goranzko atzerapenean duen eragina agerikoa ez den arren, diseinatzaileek kontuz ibili beharko lukete geruzaz geruza aldatzeko zulo ugari erabiltzen badira.

Abiadura handiko zirkuitu digitalen diseinuan, zuloan zehar induktantzia parasitoaren induktantzia parasitoa kapazitantzia parasitarioaren eragina baino handiagoa da askotan. Bere serie induktantzia parasitoak saihesbidearen kapazitantziaren ekarpena ahuldu eta potentzia sistema osoaren iragazte eraginkortasuna murriztuko du. Zulo zeharkako hurbilketa baten induktantzia parasitarioa kalkulatu dezakegu formula hau erabiliz: L = 5.08h [ln (4h / d) +1] non L-k zuloaren induktantzia aipatzen duen, h zeharkako luzera den- zuloa, eta D erdiko zuloaren diametroa da. Ekuazioan ikus daiteke zuloaren diametroak eragin txikia duela induktantzian, eta zuloaren luzerak induktantzian du eraginik handiena. Aurreko adibidea erabiliz, zulotik ateratzen den induktantzia L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050 / 0.010) +1] = 1.015nh gisa kalkula daiteke. Seinalearen igoera denbora 1ns bada, inpedantzia tamaina baliokidea da: XL = πL / T10-90 = 3.19 ω. Inpedantzia hori ezin da alde batera utzi maiztasun handiko korrontearen aurrean. Bereziki, saihesbide kondentsadoreak bi zuloetatik igaro behar du hornidura geruza formazioarekin konektatzeko, horrela zuloaren induktantzia parasitarioa bikoiztu egiten da.

Zuloaren ezaugarri parasitoen gaineko analisiaren bidez, ikus dezakegu abiadura handiko PCB diseinuan, itxurazko zulo itxurakoak efektu negatibo handiak ekartzen dituela zirkuituaren diseinuan. Zuloaren efektu parasitoaren efektu kaltegarriak murrizteko, diseinuan ahalik eta gehien egin dezakegu: 1. Kostuaren eta seinalearen kalitatearen bi alderdien artean, aukeratu zuloaren tamaina arrazoizkoa. Adibidez, MEMORY moduluaren PCB diseinuaren 6-10 geruzetarako, hobe da 10 / 20mil (zulaketa / kuxin) aukeratzea zulotik, dentsitate handiko tamaina txikiko batzuen kasuan, 8 / 18mil bidez ere saia zaitezke zuloa. Gaur egungo teknologiarekin, zaila izango litzateke zulo txikiagoak erabiltzea. Energia hornikuntzarako edo lurreko alanbre zuloen bidez tamaina handiagoa dela inpedantzia murrizteko erabil daiteke.

2. Goian eztabaidatutako bi formulek erakusten dute PCB plaka meheagoak erabiltzeak bi parametro parasitoak zuloen bidez murrizten laguntzen duela.

3. PCB plakako seinaleen kableak ez du geruza ahal den neurrian aldatu behar, hau da, alferrikako zuloak ez erabiltzen saiatu.

4. Energia iturriaren eta lurraren pinak zulatu behar dira inguruan. Zenbat eta txikiagoa izan pin eta zuloen arteko beruna, orduan eta hobea izango da, induktantzia handitzea ekarriko baitute. Aldi berean, potentzia eta lurreko kableak ahalik eta lodienak izan behar dute inpedantzia murrizteko.

5. Jarri lurreko zulo batzuk seinale geruza aldaketaren zuloen ondoan, seinaleari hurbileneko begizta emateko. PCBan lurreko zulo gehigarri asko ere jar ditzakezu. Noski, zure diseinuan malgua izan behar duzu. Goian aztertu dugun zulo zeharkako eredua geruza bakoitzean pad-ak daudela da. Batzuetan, geruza batzuetan konpresak murriztu edo kendu ditzakegu. Batez ere zuloaren dentsitatea oso handia denean, kobre geruzan ebakitako zirkuituaren zirrikitua sortzea ekar dezake, zuloaren kokapena mugitzeaz gain arazo hori konpontzeko, zuloa ere kontuan har dezakegu. kobre geruzan pad-aren tamaina murrizteko.