PCB tro bhun-bheachd bunaiteach tuill agus tro ro-ràdh modh tuill

aon Bun-bheachd bunaiteach de perforation

Tha tro tholl (VIA) na phàirt chudromach de PCB Multilayer, agus mar as trice bidh cosgais drileadh tuill a ’dèanamh suas 30% gu 40% de chosgais dèanamh bòrd PCB. Gu sìmplidh, is e toll pas a chanar ris a h-uile toll air PCB. A thaobh gnìomh, faodar an toll a roinn ann an dà roinn: tha aon air a chleachdadh airson a ’cheangal dealain eadar sreathan; Tha am fear eile air a chleachdadh airson suidheachadh no suidheachadh inneal. A thaobh a ’phròiseas, tha na tuill troimhe sin mar as trice air an roinn ann an trì roinnean, is iad sin dall troimhe, air an tiodhlacadh tro agus troimhe. Tha tuill dall air uachdar is bonn a ’bhùird cuairteachaidh PRINTED agus tha doimhneachd sònraichte aca airson a bhith a’ ceangal a ’chuairt uachdar ris a’ chuairt a-staigh gu h-ìosal. Mar as trice chan eil doimhneachd nan tuill nas àirde na co-mheas sònraichte (fosgladh). Tha tuill tiodhlaichte nan tuill ceangail ann an sreath a-staigh a ’bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte nach eil a’ leudachadh gu uachdar a ’bhòrd cuairteachaidh clò-bhuailte. Tha an dà sheòrsa de thuill suidhichte ann an sreath a-staigh a ’bhòrd cuairteachaidh, a tha air a chrìochnachadh leis a’ phròiseas cumadh tro tholl mus lamination, agus faodaidh grunn shreathan a-staigh a bhith air an toirt thairis nuair a thèid an toll troimhe a chruthachadh. Bidh an treas seòrsa, ris an canar tro-thuill, a ’ruith tron ​​bhòrd cuairteachaidh gu lèir agus faodar a chleachdadh airson eadar-cheanglaichean a-staigh no mar thuill a chuir suas agus a lorg airson co-phàirtean. Leis gu bheil an toll troimhe nas fhasa a bhuileachadh sa phròiseas, tha a ’chosgais nas ìsle, agus mar sin bidh a’ mhòr-chuid de bhùird cuairteachaidh clò-bhuailte ga chleachdadh, seach an dà sheòrsa eile tro tholl. Thèid beachdachadh air na leanas tro thuill, gun mhìneachadh sònraichte, tro thuill.

ipcb

PCB tro bhun-bheachd bunaiteach tuill agus tro ro-ràdh modh tuill

Bho thaobh dealbhaidh, tha dà tholl troimhe sa mhòr-chuid air a dhèanamh suas de dhà phàirt, is e aon an toll drile sa mheadhan, agus am fear eile an raon ceap timcheall air an toll drile. Bidh meud an dà phàirt seo a ’dearbhadh meud an toll troimhe. Gu follaiseach, ann an dealbhadh PCB àrd-astar, àrd-dùmhlachd, bidh an dealbhaiche an-còmhnaidh ag iarraidh an toll cho beag ‘s a ghabhas, faodaidh an sampall seo barrachd àite uèiridh fhàgail, a bharrachd air an sin, mar as lugha an toll, tha an comas parasit aige fhèin nas lugha, nas motha freagarrach airson cuairt àrd-astar. Ach tha an lùghdachadh ann an meud an toll aig an aon àm a ’toirt àrdachadh cosgais, agus chan urrainnear meud an toll a lughdachadh gun chrìoch, tha e air a chuingealachadh le drileadh (drile) agus plating (plating) agus teicneòlas eile: mar as lugha an toll, an nas fhaide an ùine a bheir e airson drileadh, is ann as fhasa a tha e gluasad bho shuidheachadh an ionaid; Nuair a tha doimhneachd an toll nas motha na 6 uiread trast-thomhas an toll, tha e do-dhèanta gealltainn gum bi còmhdach copair èideadh air balla an toll. Mar eisimpleir, ma tha tiugh (doimhneachd tro tholl) de bhòrd PCB 6-ìre àbhaisteach 50Mil, is e an trast-thomhas toll as ìsle as urrainn do luchd-saothrachaidh PCB a thoirt seachad 8Mil. Le leasachadh teicneòlas drileadh laser, faodaidh meud drileadh a bhith nas lugha agus nas lugha cuideachd. San fharsaingeachd, tha trast-thomhas an toll nas lugha na no co-ionann ri 6Mils, is e meanbh-tholl a chanas sinn ris. Bidh microholes gu tric air an cleachdadh ann an dealbhadh HDI (structar eadar-cheangal àrd dùmhlachd). Tha teicneòlas microhole a ’leigeil leis an toll a bhith air a bhualadh gu dìreach air an pad (VIA-in-pad), a tha gu mòr a’ leasachadh coileanadh cuairteachaidh agus a ’sàbhaladh àite wiring.

Tha an toll troimhe air an loidhne sgaoilidh na àite briseadh de bhacadh impedance, a bheir faileas an comharra. Anns a ’chumantas, tha am bacadh co-ionann den toll troimhe mu 12% nas ìsle na tha an loidhne sgaoilidh. Mar eisimpleir, lùghdaichidh bacadh na loidhne tar-chuir 50ohm 6 ohm nuair a thèid e tron ​​toll troimhe (tha an rud sònraichte cuideachd co-cheangailte ri meud an toll troimhe agus tiugh a ’phlàta, ach chan e lùghdachadh iomlan). Ach, tha am faileas a tha air adhbhrachadh le neo-sheasmhachd bacadh tron ​​toll gu math beag, agus chan eil an co-èifeachd meòrachaidh aige ach: (44-50) / (44 + 50) = 0.06. Tha na duilgheadasan a dh ’adhbhraich an toll nas fòcas air buaidh comas parasit agus inductance.

Comas parasititic agus inductance tron ​​toll

Tha an comas strae parasitic anns an toll fhèin. Mas e trast-thomhas sòn strì tàthaidh an toll air an t-sreath laighe D2, is e trast-thomhas a ’phloc tàthaidh D1, is e T tiugh a’ bhùird PCB, agus is e seasmhachd dielectric an t-substrate ε, is e comasachd dìosganach tha an toll timcheall air C = 1.41εTD1 / (D2-D1).

Is e prìomh bhuaidh comas parasitic air a ’chuairt-chuairteachaidh ùine àrdachadh nan comharran a leudachadh agus astar a’ chuairt a lughdachadh. Mar eisimpleir, airson bòrd PCB le tiugh de 50Mil, ma tha trast-thomhas a ’phloc tro-tholl 20Mil (tha trast-thomhas an toll-cladhaich 10Mils) agus trast-thomhas a’ bhloc solder aig 40Mil, is urrainn dhuinn tuairmse a dhèanamh air comas dìosganach an toll troimhe leis an fhoirmle gu h-àrd: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020 / (0.040-0.020) = 0.31pF tha an atharrachadh ùine àrdachadh air adhbhrachadh le comas mar a leanas: T10-90 = 2.2c (Z0 / 2) = 2.2 × 0.31x (50/2) = 17.05ps Bho na luachan sin, chithear ged a tha buaidh dàil ag èirigh agus slaodadh air adhbhrachadh le comas dìosganach aon troimhe- chan eil toll gu math follaiseach, ma thèid an toll troimhe a chleachdadh airson atharrachadh eadar sreathan airson grunn thursan, thèid ioma-tuill a chleachdadh. Bi faiceallach anns an dealbhadh agad. Ann an dealbhadh practaigeach, faodar comas parasitic a lùghdachadh le bhith ag àrdachadh an astar eadar an toll agus an sòn laighe copair (anti-pad) no le bhith a ’lughdachadh trast-thomhas an pad. Ann a bhith a ’dealbhadh cuairteachadh didseatach aig astar luath, tha inductance parasitic an toll troimhe nas cronail na comasachd dìosganach. Bidh an t-sreath dìosganach aige a ’lagachadh tabhartas comas seach-rathad agus a’ lughdachadh èifeachdas sìolaidh an t-siostam cumhachd gu lèir. Is urrainn dhuinn dìreach obrachadh a-mach parasitic de thuairmseachadh tro tholl a ’cleachdadh na foirmle empirigeach a leanas: L = 5.08h [ln (4h / d) +1]

Far a bheil L a ’toirt iomradh air inductance an toll, is e H fad an toll, agus is e D trast-thomhas an toll sa mheadhan. Chìthear bhon cho-aontar nach eil mòran buaidh aig trast-thomhas an toll air an inductance, fhad ‘s a tha fad an toll a’ toirt a ’bhuaidh as motha air an inductance. Le bhith a ’cleachdadh an eisimpleir gu h-àrd fhathast, faodar an inductance a-mach às an toll a thomhas mar:

L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050 / 0.010) +1] = 1.015nh Mas e 1ns an ùine àrdachadh comharra, is e meud an impedance co-ionann: XL = πL / T10-90 = 3.19 ω. Chan urrainnear dearmad a dhèanamh air a ’chasg seo an làthair sruth tricead àrd. Gu sònraichte, feumaidh an capacitor seach-rathad a dhol tro dhà tholl gus an ìre solarachaidh a cheangal ris an cruthachadh, agus mar sin a ’dùblachadh inductance parasitic an toll.

Trì, mar a chleachdas tu an toll

Tron anailis gu h-àrd air feartan faoighiche nan tro-thuill, chì sinn, ann an dealbhadh PCB aig astar luath, gum bi na tro-thuill a tha coltach gu sìmplidh a ’toirt droch bhuaidhean mòra don dealbhadh cuairteachaidh. Gus droch bhuaidh droch bhuaidh dìosganach an toll a lughdachadh, faodaidh sinn feuchainn ri dhèanamh mar a leanas san dealbhadh:

1. A ’beachdachadh air cosgais agus càileachd nan comharran, tha meud toll reusanta air a thaghadh. Ma tha feum air, smaoinich air tuill de dhiofar mheudan a chleachdadh. Mar eisimpleir, airson càbaill cumhachd no talmhainn, smaoinich air meudan nas motha a chleachdadh gus casg a chuir air, agus airson uèirleadh chomharran, cleachd tuill nas lugha. Gu dearbh, mar a lùghdaicheas meud an toll, meudaichidh a ’chosgais fhreagarrach.

2. Tha an dà fhoirmle a chaidh a dheasbad gu h-àrd a ’sealltainn gu bheil cleachdadh bùird PCB nas taine a’ cuideachadh le bhith a ’lughdachadh an dà pharamadair dìosganach de na perforations.

3. Cha bu chòir an uèirleadh chomharran air bòrd PCB sreathan atharrachadh cho fada ‘s a ghabhas, is e sin ri ràdh, na cleachd tuill neo-riatanach cho fad‘ s a ghabhas.

4. Bu chòir prìnichean an t-solair cumhachd agus an talamh a bhith air an drileadh anns an toll as fhaisge, agus bu chòir an luaidhe eadar an toll agus na prìnichean a bhith cho goirid ‘s a ghabhas. Faodar beachdachadh air ioma-thuill tro cho-shìnte gus inductance co-ionann a lughdachadh.

5. Tha cuid de thuill talmhainn air an cur faisg air na tuill airson còmhdach chomharran gus an lùb as fhaisge a thoirt seachad airson a ’chomharra. Faodaidh tu eadhon tòrr tuill talmhainn a bharrachd a chuir air a ’PCB. Gu dearbh, feumaidh tu a bhith sùbailte san dealbhadh agad. Is e am modail tro tholl a chaidh a dheasbad gu h-àrd suidheachadh far a bheil badan anns gach còmhdach. Aig amannan, is urrainn dhuinn padaichean a lughdachadh no eadhon a thoirt air falbh ann an cuid de shreathan. Gu h-àraidh ma tha dùmhlachd an toll glè mhòr, dh ’fhaodadh e leantainn gu cruthachadh groove cuairteachaidh gearraichte anns an t-sreath copair, gus fuasgladh fhaighinn air a leithid de dhuilgheadas a bharrachd air a bhith a’ gluasad suidheachadh an toll, is urrainn dhuinn cuideachd beachdachadh air an toll anns an fhilleadh copair gus meud a ’phloc a lughdachadh.

6. Airson bùird PCB àrd-astar le dùmhlachd nas àirde, faodar beachdachadh air meanbh-thuill.