Youn. Konsèp debaz la nan vias

Via se youn nan eleman enpòtan yo nan multikouch PCB, ak pri a nan perçage anjeneral kont pou 30% a 40% nan pri fabrikasyon PCB. Senpleman mete, chak twou sou PCB a ka rele yon via.

Soti nan pwen de vi nan fonksyon, vias ka divize an de kategori: youn se itilize pou koneksyon elektrik ant kouch; lòt la itilize pou fikse oswa pwezante aparèy.

An tèm de pwosesis, vias sa yo jeneralman divize an twa kategori, sètadi vias avèg, antere vias ak atravè vias. Twou avèg yo sitiye sou sifas anwo ak anba nan tablo sikwi enprime a epi yo gen yon pwofondè sèten. Yo itilize yo konekte liy sifas la ak liy enteryè ki kache. Pwofondè twou a anjeneral pa depase yon sèten rapò (ouvèti). Antre twou refere a twou a koneksyon ki sitiye nan kouch anndan an nan tablo sikwi enprime a, ki pa pwolonje nan sifas la nan tablo sikwi a. De kalite twou ki mansyone anwo yo sitiye nan kouch enteryè a nan tablo sikwi a, epi yo konplete pa yon pwosesis fòme atravè twou anvan laminasyon, ak plizyè kouch enteryè yo ka sipèpoze pandan fòmasyon nan via la. Twazyèm kalite a rele yon twou atravè, ki antre nan tablo sikwi tout antye epi yo ka itilize pou entèkoneksyon entèn oswa kòm yon twou pwezante aliye eleman. Paske nan twou a se pi fasil aplike nan pwosesis la ak pri a se pi ba, pifò ankadreman sikwi enprime itilize li olye pou yo de lòt kalite via twou. Sa ki annapre yo atravè twou yo, sof si yo espesifye otreman, yo konsidere kòm atravè twou yo.

Soti nan yon pwen de vi konsepsyon, yon via se sitou ki konpoze de de pati, youn se twou a fè egzèsis nan mitan an, ak lòt la se zòn nan pad alantou twou a fè egzèsis. Gwosè de pati sa yo detèmine gwosè via a. Li evidan, nan konsepsyon PCB gwo vitès, segondè dansite, konsèpteur yo toujou espere ke pi piti twou via a se, pi bon an, pou plis espas fil elektrik ka rete sou tablo a. Anplis de sa, pi piti a via twou a, kapasite parazit nan pwòp li yo. Pi piti li se, pi apwopriye a li se pou sikui gwo vitès. Sepandan, rediksyon nan gwosè twou a tou pote sou yon ogmantasyon nan pri, ak gwosè a nan via a pa ka redwi endefiniman. Li gen restriksyon sou teknoloji pwosesis tankou perçage ak plating: pi piti twou a, egzèsis la Pi long twou a pran, se pi fasil pou devye nan pozisyon sant lan; ak lè pwofondè nan twou a depase 6 fwa dyamèt twou a komanse fouye, li pa ka garanti ke miray twou a ka inifòm plake ak kwiv. Pou egzanp, epesè (atravè pwofondè twou) nan yon tablo PCB nòmal 6-kouch se apeprè 50Mil, kidonk dyamèt perçage minimòm ke manifaktirè PCB ka bay ka sèlman rive nan 8Mil.

Dezyèmman, kapasite parazit nan via la

Via tèt li gen yon kapasite parazit nan tè. Si yo konnen dyamèt twou izolasyon an sou kouch tè via a se D2, dyamèt pad via a se D1, epesè tablo PCB a se T, ak konstan dielectric substra tablo a se ε, gwosè a nan kapasite a parazit nan via a se apeprè: C = 1.41εTD1 / (D2-D1) kapasite a parazit nan via a pral lakòz kous la prolonje tan an monte nan siyal la epi redwi vitès la nan kous la. Pou egzanp, pou yon PCB ak yon epesè 50mil, si yo itilize yon via ki gen yon dyamèt enteryè 10mil ak yon dyamèt pad 20mil, ak distans ki genyen ant pad la ak zòn kwiv tè a se 32mil, Lè sa a, nou ka apwoksimatif via a. lè l sèvi avèk fòmil ki pi wo a Kapasite parazit la se apeprè: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020 / (0.032-0.020) = 0.517pF, chanjman nan tan monte ki te koze pa pati sa a nan kapasite a se: T10-90 = 2.2C (Z0). /2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. Li ka wè nan valè sa yo ke byenke efè a nan ogmantasyon nan reta ki te koze pa kapasite nan parazit nan yon sèl via se pa evidan, si se via a itilize plizyè fwa nan tras la chanje ant kouch, designer a ta dwe toujou konsidere. ak anpil atansyon.

Twazyèmman, parazit inductance de via a

Menm jan an tou, gen inductances parazit ansanm ak kapasite parazit vias yo. Nan desen an nan gwo vitès sikui dijital, mal la ki te koze pa inductance parazit la nan vias yo souvan pi gran pase enpak la nan kapasite parazit la. Inductance seri parazit li yo pral febli kontribisyon kondansateur kontoune a ak febli efè filtraj tout sistèm pouvwa a. Nou ka tou senpleman kalkile apwoksimatif enduktans parazit yon via ak fòmil sa a: L=5.08h[ln(4h/d)+1] kote L refere a enduktans via a, h se longè via a, ak d. se sant la Dyamèt twou a. Li ka wè nan fòmil la ke dyamèt via a gen yon ti enfliyans sou inductance a, ak longè via a gen pi gwo enfliyans sou inductance la. Toujou itilize egzanp ki pi wo a, enduktans nan via a ka kalkile kòm: L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050 / 0.010) + 1] = 1.015nH. Si tan an monte nan siyal la se 1ns, Lè sa a, enpedans ekivalan li se: XL = πL / T10-90 = 3.19Ω. Enpedans sa yo pa ka inyore ankò lè kouran wo-frekans pase. Atansyon espesyal yo ta dwe peye lefèt ke kondansateur a kontoune bezwen pase nan de vias lè konekte avyon an pouvwa ak avyon an tè, se konsa ke inductance a parazit nan vias yo ap ogmante eksponansyèlman.

Katriyèm, atravè konsepsyon nan PCB gwo vitès

Atravè analiz ki anwo a nan karakteristik sa yo parazit nan vias, nou ka wè ke nan konsepsyon PCB gwo vitès, vias w pèdi senp souvan pote gwo efè negatif nan konsepsyon sikwi. Yo nan lòd yo diminye efè negatif ki te koze pa efè parazit vias yo, sa ki annapre yo ka fè nan konsepsyon an:

1. Soti nan pèspektiv nan pri ak bon jan kalite siyal, chwazi yon gwosè rezonab atravè. Pou egzanp, pou 6-10 kouch memwa modil PCB konsepsyon an, li pi bon yo sèvi ak 10/20Mil (komanse fouye / pad) vias. Pou kèk gwo dansite ti-gwosè ankadreman, ou ka eseye tou sèvi ak 8/18Mil. twou. Anba kondisyon teknik aktyèl yo, li difisil pou itilize pi piti vias. Pou pouvwa oswa tè vias, ou ka konsidere lè l sèvi avèk yon pi gwo gwosè diminye enpedans.

2. De fòmil yo diskite pi wo a ka konkli ke itilize nan yon PCB mens se fezab nan diminye de paramèt yo nan via la.

3. Eseye pa chanje kouch tras siyal yo sou tablo PCB la, sa vle di, eseye pa sèvi ak vias ki pa nesesè.

4. Pouvwa a ak broch tè yo ta dwe komanse fouye tou pre, ak plon ki genyen ant via a ak peny la ta dwe kout ke posib, paske yo pral ogmante enduktans la. An menm tan an, pouvwa a ak tè mennen yo ta dwe osi epè ke posib diminye enpedans.

5. Mete kèk vias ki chita toupre vias kouch siyal la pou bay bouk ki pi pre siyal la. Li se menm posib yo mete yon gwo kantite vias tè redondants sou tablo PCB la. Natirèlman, konsepsyon an bezwen fleksib. Modèl la via diskite pi bonè se ka a kote gen kousinen sou chak kouch. Pafwa, nou ka diminye oswa menm retire kousinen yo nan kèk kouch. Espesyalman lè dansite nan vias trè wo, li ka mennen nan fòmasyon nan yon Groove repo ki separe bouk la nan kouch nan kòb kwiv mete. Pou rezoud pwoblèm sa a, nan adisyon a deplase pozisyon nan via a, nou ka konsidere tou mete via a sou kouch kwiv la. Gwosè pad la redwi.