ien Basis konsept fan perforaasje

Troch gat (VIA) is in wichtich ûnderdiel fan Meartalich PCB, en de kosten foar it boarjen fan gatten binne normaal 30% oant 40% fan ‘e kosten foar it meitsjen fan PCB -board. Simply sette, elk gat op in PCB kin in trochgatsgat wurde neamd. Yn termen fan funksje kin it gat wurde ferdield yn twa kategoryen: ien wurdt brûkt foar de elektryske ferbining tusken lagen; De oare wurdt brûkt foar apparaatfiksaasje as posysjonearring. Wat it proses oanbelanget, wurde dizze trochgongen algemien ferdield yn trije kategoryen, nammentlik blyn fia, begroeven fia en fia fia. Bline gatten lizze op ‘e boppeste en ûnderste oerflakken fan’ e PRINTED circuit board en hawwe in bepaalde djipte foar it ferbinen fan it oerflakkring mei it binnenste sirkwy hjirûnder. De djipte fan ‘e gatten komt normaal net boppe in bepaalde ferhâlding (diafragma). Begroeven gatten binne ferbiningsgatten yn ‘e binnenste laach fan’ e printplaat dy’t net útwreidzje nei it oerflak fan ‘e printplaat. De twa soarten gatten lizze yn ‘e binnenste laach fan it circuit board, dat wurdt foltôge troch it trochgeande gatfoarmproses foar laminaasje, en ferskate ynderlike lagen kinne oerlaapje tidens de foarming fan it trochgeande gat. It tredde type, trochgaten neamd, rint troch it heule circuit board en kin wurde brûkt foar ynterne ferbiningen as as montage en lokalisaasje fan gatten foar komponinten. Om’t it trochgeande gat makliker te ymplementearjen is yn it proses, binne de kosten leger, sadat de measte printplaten it wurde brûkt, ynstee fan de oare twa soarten trochgaten. De folgjende trochgeande gatten, sûnder spesjale ferklearring, sille wurde beskôge as trochgeande gatten.

PCB troch gat basis konsept en troch gat metoade ynlieding

Fanút in ûntwerpperspektyf is in trochgeande gat foaral gearstald út twa dielen, ien is it boorgat yn ‘t midden, en de oare is it padgebiet om it boorgat. De grutte fan dizze twa dielen bepaalt de grutte fan it trochgeande gat. Fansels, yn it ûntwerp fan PCB mei hege snelheid, hege tichtheid, wol de ûntwerper altyd it gat sa lyts mooglik hawwe, dit monster kin mear bedradingromte litte, boppedat, hoe lytser it gat, syn eigen parasitêre kapasiteit is lytser, mear geskikt foar circuit mei hege snelheid. Mar de fermindering fan ‘e gatgrutte bringt tagelyk de kostenferheging, en de grutte fan it gat kin net sûnder limyt wurde fermindere, it wurdt beheind troch boarjen (boarjen) en plating (plating) en oare technology: hoe lytser it gat, de langer de tiid dy’t it nimt om te boarjen, hoe makliker it is om ôf te wiken fan ‘e middenposysje; As de djipte fan it gat mear dan 6 kear de diameter fan it gat is, is it ûnmooglik om de unifoarme koperplating fan ‘e gatwand te garandearjen. Bygelyks, as de dikte (troch-gat-djipte) fan in normaal 6-laach PCB-boerd 50Mil is, dan is de minimale gatdiameter dy’t PCB-fabrikanten kinne leverje 8Mil. Mei de ûntwikkeling fan laserboartechnology kin de grutte fan boarjen ek lytser en lytser wêze. Oer it algemien is de diameter fan it gat minder dan as gelyk oan 6Mils, wy neame it mikrogat. Mikroholes wurde faak brûkt yn HDI -ûntwerp (hege tichtheid Interconnect -struktuer). Microhole-technology lit it gat direkt op ‘e pad slaan (VIA-in-pad), wat de circuitprestaasjes sterk ferbetteret en bedradingromte besparret.

It trochgeande gat op ‘e transmissielyn is in brekpunt fan diskontinuïteit fan impedânsje, wat de refleksje fan it sinjaal sil feroarsaakje. Yn ‘t algemien is de ekwivalente impedânsje fan’ e trochgong sawat 12% leger dan dy fan ‘e transmissieline. Bygelyks, de impedânsje fan ‘e transmissieline fan 50ohm sil mei 6 ohm ôfnimme as it troch it trochgeande gat giet (it spesifike is ek besibbe oan de grutte fan it trochgeande gat en de plaatdikte, mar net in absolute fermindering). De wjerspegeling feroarsake troch de diskontinuïteit fan impedânsje troch it gat is eins heul lyts, en de refleksjekoëffisint is allinich: (44-50)/(44+50) = 0.06. De problemen feroarsake troch it gat binne mear rjochte op ‘e ynfloed fan parasitêre kapasiteit en induktânsje.

Parasitêre kapasiteit en induktânsje troch it gat

De parasitêre dwaalkapasiteit bestiet yn it gat sels. As de diameter fan ‘e lasweerstandsône fan it gat op’ e laachlaach D2 is, is de diameter fan it lasepad D1, is de dikte fan it PCB -boerd T, en is de dielektryske konstante fan it substraat ε, is de parasitêre kapasiteit fan it gat is sawat C = 1.41εTD1/ (D2-D1).

It wichtichste effekt fan parasitêre kapasiteit op it circuit is om de tiid fan ‘e sinjaalstiging te ferlingjen en de sirkelsnelheid te ferminderjen. Bygelyks, foar in PCB-boerd mei in dikte fan 50Mil, as de diameter fan it trochgeande gat 20Mil is (de diameter fan it boorgat is 10Mils) en de diameter fan it soldeerblok is 40Mil, kinne wy ​​de parasitêre kapasitânsje fan sawat benaderje it trochgeande gat troch de formule hjirboppe: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.040-0.020) = 0.31pF de stigingstiidferoaring feroarsake troch kapasitânsje is rûchwei as folget: T10-90 = 2.2c (Z0/2) = 2.2 × 0.31x (50/2) = 17.05ps Ut dizze wearden kin sjoen wurde dat hoewol it effekt fan tanimmende fertraging en fertraging feroarsake troch parasitêre kapasitânsje fan in inkelde troch- gat is net heul foar de hân lizzend, as it trochgeande gat wurdt brûkt foar wikseljen tusken lagen foar meardere kearen, sille meardere trochgatten wurde brûkt. Wês foarsichtich yn jo ûntwerp. Yn praktysk ûntwerp kin parasitêre kapasiteit fermindere wurde troch fergrutsjen fan de ôfstân tusken it gat en de koper legzone (anty-pad) of troch it ferminderjen fan de diameter fan it pad. Yn it ûntwerp fan digitaal circuit mei hege snelheid is de parasitêre induktânsje fan ‘e trochgeande gat skealiker dan dy fan’ e parasitêre kapasiteit. De induktânsje fan ‘e parasytyske searje sil de bydrage fan bypass -kapasitânsje ferswakke en de filtereffektiviteit fan it heule machtsysteem ferminderje. Wy kinne gewoan de parasitêre induktânsje berekkenje fan in troch-gat benaderjen mei de folgjende empiryske formule: L = 5.08h [ln (4h/d) +1]

Wêr L ferwiist nei de induktânsje fan it gat, H is de lingte fan it gat, en D is de diameter fan it sintrale gat. It kin wurde sjoen út ‘e fergeliking dat de diameter fan it gat net folle ynfloed hat op’ e induktânsje, wylst de lingte fan it gat de grutste ynfloed hat op ‘e induktânsje. Noch it boppesteande foarbyld brûke, kin de induktânsje út it gat wurde berekkene as:

L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015nh As de sinjaalstigingstiid 1ns is, dan is de lykweardige impedânsjegrutte: XL = πL/T10-90 = 3.19 ω. Dizze impedânsje kin net wurde negeare yn ‘e oanwêzigens fan hege frekwinsjestroom. Yn it bysûnder moat de bypass -kondensator troch twa gatten gean om de oanbodlaach te ferbinen mei de formaasje, sadat de parasitêre induktânsje fan it gat ferdûbele.

Trije, hoe it gat te brûken

Troch de boppesteande analyse fan ‘e parasitêre skaaimerken fan’ e trochgatten, kinne wy ​​sjen dat yn hege snelheid PCB-ûntwerp de skynber ienfâldige trochgatten faak grutte negative effekten bringe foar it circuitûntwerp. Om de neidielige effekten fan it parasitêre effekt fan it gat te ferminderjen, kinne wy ​​besykje it folgjende te dwaan yn it ûntwerp:

1. Sjoen de kosten en sinjaalkwaliteit, wurdt in ridlike gatgrutte selekteare. As it nedich is, beskôgje dan it brûken fan ferskate grutte gatten. Bygelyks, foar krêft- as grûnkabels, beskôgje it brûken fan gruttere maten om impedânsje te ferminderjen, en foar sinjaalbedrading, brûke lytsere gatten. Fansels, as de gatgrutte ôfnimt, sille de oerienkommende kosten tanimme.

2. De twa hjirboppe besprutsen formules litte sjen dat it gebrûk fan tinner PCB -platen helpt om de twa parasitêre parameters fan ‘e perforaasjes te ferminderjen.

3. De sinjaalbedrading op it PCB -boerd moat sa fier mooglik net fan lagen feroarje, dat wol sizze, net sa folle mooglike ûnnedige gatten brûke.

4. De pinnen fan ‘e stroomfoarsjenning en de grûn moatte wurde boarre yn it tichtste gat, en de lead tusken it gat en de pinnen moat sa koart mooglik wêze. Meardere trochgatten kinne parallel wurde beskôge om lykweardige induktânsje te ferminderjen.

5. Guon grûngatten wurde pleatst yn ‘e buert fan’ e gatten fan sinjalearring om de tichtste lus foar it sinjaal te leverjen. Jo kinne sels in protte ekstra grûngatten op ‘e PCB sette. Fansels moatte jo fleksibel wêze yn jo ûntwerp. It hjirboppe besprutsen trochhulsmodel is in situaasje wêryn d’r pads binne yn elke laach. Soms kinne wy ​​pads yn guon lagen ferminderje of sels ferwiderje. Benammen yn it gefal fan ‘e gatdichtheid is heul grut, kin it liede ta de foarming fan in ôfsletten circuitgroef yn’ e koperlaach, om sa’n probleem op te lossen neist it ferpleatsen fan de lokaasje fan it gat, kinne wy ​​it gat ek beskôgje yn ‘e koperlaach om de grutte fan’ e pad te ferminderjen.

6. Foar PCB -platen mei hege snelheid mei hegere tichtens kinne mikro -gatten wurde beskôge.