មួយ។ គំនិតជាមូលដ្ឋាននៃវី

Via គឺជាសមាសធាតុសំខាន់មួយនៃ PCB ពហុស្រទាប់ហើយតម្លៃនៃការខួងជាធម្មតាមានពី 30% ទៅ 40% នៃថ្លៃដើមផលិត PCB ។ និយាយឱ្យសាមញ្ញទៅគ្រប់រន្ធនៅលើ PCB អាចត្រូវបានគេហៅថាតាមរយៈ។

ពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃមុខងារ, vias អាចត្រូវបានបែងចែកជាពីរប្រភេទ: មួយត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការតភ្ជាប់អគ្គិសនីរវាងស្រទាប់; មួយទៀតប្រើសម្រាប់ជួសជុល ឬកំណត់ទីតាំងឧបករណ៍។

នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃដំណើរការ ផ្លូវទាំងនេះត្រូវបានបែងចែកជាទូទៅជាបីប្រភេទគឺ ផ្លូវខ្វាក់ ផ្លូវកប់ និងតាមរយៈតាមរយៈ។ រន្ធពិការភ្នែកមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃខាងលើ និងខាងក្រោមនៃបន្ទះសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ព និងមានជម្រៅជាក់លាក់។ ពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីភ្ជាប់ខ្សែផ្ទៃ និងខ្សែបន្ទាត់ខាងក្នុង។ ជម្រៅនៃរន្ធជាធម្មតាមិនលើសពីសមាមាត្រជាក់លាក់មួយ (ជំរៅ) ។ រន្ធកប់ សំដៅលើរន្ធតភ្ជាប់ដែលមានទីតាំងនៅស្រទាប់ខាងក្នុងនៃបន្ទះសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ព ដែលមិនលាតសន្ធឹងដល់ផ្ទៃនៃបន្ទះសៀគ្វី។ រន្ធពីរប្រភេទដែលបានរៀបរាប់ខាងលើមានទីតាំងនៅស្រទាប់ខាងក្នុងនៃបន្ទះសៀគ្វី ហើយត្រូវបានបញ្ចប់ដោយដំណើរការបង្កើតរន្ធមុននឹងដាក់ស្រទាប់ ហើយស្រទាប់ខាងក្នុងជាច្រើនអាចត្រួតលើគ្នាកំឡុងពេលបង្កើតរន្ធ។ ប្រភេទទី XNUMX ត្រូវបានគេហៅថា a through hole ដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងបន្ទះសៀគ្វីទាំងមូល ហើយអាចប្រើសម្រាប់ទំនាក់ទំនងខាងក្នុង ឬជារន្ធដាក់ធាតុផ្សំ។ ដោយសារតែរន្ធឆ្លងកាត់មានភាពងាយស្រួលក្នុងការអនុវត្តក្នុងដំណើរការ ហើយការចំណាយគឺទាបជាង បន្ទះសៀគ្វីដែលបានបោះពុម្ពភាគច្រើនប្រើវាជំនួសឱ្យប្រភេទពីរផ្សេងទៀតនៃតាមរយៈរន្ធ។ ខាងក្រោមតាមរយៈរន្ធ លើកលែងតែមានការបញ្ជាក់ផ្សេងពីនេះ ត្រូវបានគេចាត់ទុកថាតាមរយៈរន្ធ។

តាមទស្សនៈនៃការរចនា ច្រកមួយត្រូវបានផ្សំជាចម្បងនៃពីរផ្នែក ដែលមួយគឺជារន្ធខួងនៅកណ្តាល និងមួយទៀតគឺជាផ្ទៃទ្រនាប់ជុំវិញរន្ធខួង។ ទំហំនៃផ្នែកទាំងពីរនេះកំណត់ទំហំនៃច្រក។ ជាក់ស្តែង នៅក្នុងការរចនា PCB ដែលមានល្បឿនលឿន និងដង់ស៊ីតេខ្ពស់ អ្នករចនាតែងតែសង្ឃឹមថា រន្ធដែលតូចជាងនេះ គឺកាន់តែល្អ ដើម្បីឱ្យកន្លែងខ្សែភ្លើងអាចនៅសល់នៅលើក្តារ។ លើសពីនេះទៀតរន្ធតូចជាងនេះ សមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីតរបស់វា។ វាកាន់តែតូច វាកាន់តែស័ក្តិសមសម្រាប់សៀគ្វីដែលមានល្បឿនលឿន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការកាត់បន្ថយទំហំរន្ធក៏នាំមកនូវការកើនឡើងនៃការចំណាយផងដែរ ហើយទំហំនៃរន្ធមិនអាចកាត់បន្ថយដោយគ្មានកំណត់នោះទេ។ វាត្រូវបានកម្រិតដោយបច្ចេកវិជ្ជាដំណើរការដូចជាការខួង និងការដាក់ចាន៖ រន្ធកាន់តែតូច ការខួងរន្ធកាន់តែយូរ វាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការងាកចេញពីទីតាំងកណ្តាល។ ហើយនៅពេលដែលជម្រៅនៃរន្ធលើសពី 6 ដងនៃអង្កត់ផ្ចិតនៃរន្ធខួង វាមិនអាចធានាបានថាជញ្ជាំងរន្ធអាចត្រូវបានដាក់ដោយទង់ដែងស្មើភាពគ្នានោះទេ។ ឧទាហរណ៍កម្រាស់ (តាមជម្រៅរន្ធ) នៃបន្ទះ PCB ធម្មតា 6 ស្រទាប់គឺប្រហែល 50Mil ដូច្នេះអង្កត់ផ្ចិតខួងអប្បបរមាដែលក្រុមហ៊ុនផលិត PCB អាចផ្តល់អាចឈានដល់ត្រឹមតែ 8Mil ប៉ុណ្ណោះ។

ទីពីរ capacitance ប៉ារ៉ាស៊ីតនៃតាមរយៈ

ផ្លូវខ្លួនវាមានសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីតដល់ដី។ ប្រសិនបើគេដឹងថាអង្កត់ផ្ចិតនៃរន្ធដាច់ស្រយាលនៅលើស្រទាប់ដីនៃច្រកគឺ D2 អង្កត់ផ្ចិតនៃបន្ទះតាមរយៈគឺ D1 កម្រាស់នៃបន្ទះ PCB គឺ T និងថេរ dielectric នៃស្រទាប់ខាងក្រោមក្តារគឺε, ទំហំនៃប៉ារ៉ាស៊ីត capacitance នៃតាមរយៈគឺប្រហែល: C = 1.41εTD1 / (D2-D1) ប៉ារ៉ាស៊ីត capacitance នៃតាមរយៈនឹងធ្វើឱ្យសៀគ្វីអូសបន្លាយពេលវេលាកើនឡើងនៃសញ្ញានិងកាត់បន្ថយល្បឿននៃសៀគ្វី។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ PCB ដែលមានកំរាស់ 50Mil ប្រសិនបើប្រើតាមរយៈអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង 10Mil និងអង្កត់ផ្ចិតបន្ទះ 20Mil ហើយចម្ងាយរវាងបន្ទះ និងផ្ទៃទង់ដែងគឺ 32Mil នោះយើងអាចធ្វើការប៉ាន់ស្មានតាមរយៈ ដោយប្រើរូបមន្តខាងលើ សមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីតគឺប្រហែល៖ C=1.41×4.4×0.050×0.020/(0.032-0.020)=0.517pF ការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាកើនឡើងដែលបណ្តាលមកពីផ្នែកនៃ capacitance នេះគឺ: T10-90=2.2C(Z0 /2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីតម្លៃទាំងនេះថាទោះបីជាឥទ្ធិពលនៃការពន្យាពេលកើនឡើងដែលបណ្តាលមកពីប៉ារ៉ាស៊ីត capacitance នៃការឆ្លងកាត់តែមួយគឺមិនជាក់ស្តែងក៏ដោយប្រសិនបើតាមរយៈត្រូវបានប្រើច្រើនដងក្នុងដានដើម្បីប្តូររវាងស្រទាប់អ្នករចនាគួរតែនៅតែពិចារណា។ ដោយប្រុងប្រយ័ត្ន។

ទីបី អាំងឌុចស្យុងប៉ារ៉ាស៊ីតនៃតាមរយៈ

ស្រដៀងគ្នានេះដែរ មានអាំងឌុចស្យុងប៉ារ៉ាស៊ីត រួមជាមួយនឹងសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីតនៃវី។ នៅក្នុងការរចនានៃសៀគ្វីឌីជីថលដែលមានល្បឿនលឿន គ្រោះថ្នាក់ដែលបង្កឡើងដោយប៉ារ៉ាស៊ីតអាំងឌុចស្យុងនៃវីយ៉ាសគឺច្រើនតែធំជាងផលប៉ះពាល់នៃសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីត។ អាំងឌុចទ័ស៊េរីប៉ារ៉ាស៊ីតរបស់វានឹងធ្វើឱ្យការរួមចំណែករបស់ឧបករណ៍បំលែងចរន្តអគ្គិសនីចុះខ្សោយ និងធ្វើឱ្យឥទ្ធិពលតម្រងនៃប្រព័ន្ធថាមពលទាំងមូលចុះខ្សោយ។ យើង​អាច​គណនា​អាំងឌុច​ស្យុង​ប៉ារ៉ាស៊ីត​ប្រហាក់ប្រហែល​នៃ​តាមរយៈ​ជាមួយ​រូបមន្ត​ដូច​ខាង​ក្រោម៖ L=5.08h[ln(4h/d)+1] ដែល L សំដៅ​ទៅ​លើ​អាំងឌុច​ទ័​រ​នៃ​ឆ្លងកាត់, h ជា​ប្រវែង​នៃ​ការ​ឆ្លងកាត់ និង d គឺជាចំណុចកណ្តាល អង្កត់ផ្ចិតនៃរន្ធ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញពីរូបមន្តដែលអង្កត់ផ្ចិតនៃឆ្លងកាត់មានឥទ្ធិពលតិចតួចលើអាំងឌុចស្យុងហើយប្រវែងនៃឆ្លងកាត់មានឥទ្ធិពលខ្លាំងបំផុតលើអាំងឌុចស្យុង។ នៅ​តែ​ប្រើ​ឧទាហរណ៍​ខាង​លើ​នេះ អាំងឌុចទ័រ​នៃ​ការ​ឆ្លងកាត់​អាច​ត្រូវ​បាន​គណនា​ជា៖ L=5.08×0.050 [ln(4×0.050/0.010)+1]=1.015nH។ ប្រសិនបើពេលវេលាកើនឡើងនៃសញ្ញាគឺ 1ns នោះ impedance សមមូលរបស់វាគឺ: XL = πL / T10-90 = 3.19Ω។ ឧបសគ្គបែបនេះមិនអាចត្រូវបានគេអើពើទៀតទេនៅពេលដែលចរន្តប្រេកង់ខ្ពស់ឆ្លងកាត់។ ការយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសគួរតែត្រូវបានបង់ទៅការពិតដែលថា capacitor ផ្លូវវាងត្រូវឆ្លងកាត់ពីរ vias នៅពេលភ្ជាប់យន្តហោះថាមពលនិងយន្តហោះដីដូច្នេះអាំងឌុចស្យុងប៉ារ៉ាស៊ីតនៃ vias នឹងកើនឡើងជាអិចស្ប៉ូណង់ស្យែល។

ទីបួនតាមរយៈការរចនានៅក្នុង PCB ល្បឿនលឿន

តាមរយៈការវិភាគខាងលើនៃលក្ខណៈប៉ារ៉ាស៊ីតរបស់ vias យើងអាចឃើញថានៅក្នុងការរចនា PCB ដែលមានល្បឿនលឿន ហាក់បីដូចជាសាមញ្ញជារឿយៗនាំមកនូវផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានយ៉ាងខ្លាំងដល់ការរចនាសៀគ្វី។ ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានដែលបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពលប៉ារ៉ាស៊ីតនៃ វីយូស អាចធ្វើដូចខាងក្រោមក្នុងការរចនា៖

1. តាមទស្សនៈនៃតម្លៃ និងគុណភាពសញ្ញា សូមជ្រើសរើសទំហំសមហេតុផលតាមរយៈ។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ការរចនាម៉ូឌុលអង្គចងចាំ 6-10 ស្រទាប់ PCB វាជាការប្រសើរក្នុងការប្រើ 10/20Mil (drilled/pad) តាមរយៈ។ សម្រាប់ក្តារតូចៗដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ អ្នកក៏អាចសាកល្បងប្រើ 8/18Mil ផងដែរ។ រន្ធ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបច្ចេកទេសបច្ចុប្បន្ន វាពិបាកក្នុងការប្រើរន្ធតូចៗ។ សម្រាប់ថាមពល ឬផ្លូវដី អ្នកអាចពិចារណាប្រើទំហំធំជាងនេះ ដើម្បីកាត់បន្ថយឧបសគ្គ។

2. រូបមន្តទាំងពីរដែលបានពិភាក្សាខាងលើអាចសន្និដ្ឋានបានថាការប្រើប្រាស់ PCB ស្តើងជាងនេះគឺអំណោយផលដល់ការកាត់បន្ថយប៉ារ៉ាម៉ែត្រប៉ារ៉ាស៊ីតទាំងពីរនៃតាមរយៈ។

3. ព្យាយាមមិនផ្លាស់ប្តូរស្រទាប់នៃដានសញ្ញានៅលើបន្ទះ PCB ដែលមានន័យថា ព្យាយាមមិនប្រើតាមរយៈដែលមិនចាំបាច់។

4. ម្ជុលថាមពល និងដីគួរតែត្រូវបានខួងនៅក្បែរនោះ ហើយការនាំមុខរវាងរន្ធ និងម្ជុលគួរតែខ្លីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ព្រោះវានឹងបង្កើនអាំងឌុចេន។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះ ខ្សែភ្លើង និងដីគួរតែក្រាស់តាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដើម្បីកាត់បន្ថយការរារាំង។

5. ដាក់ខ្សែដីខ្លះនៅជិតច្រកនៃស្រទាប់សញ្ញា ដើម្បីផ្តល់រង្វិលជុំដែលនៅជិតបំផុតសម្រាប់សញ្ញា។ វាថែមទាំងអាចធ្វើទៅបានដើម្បីដាក់មួយចំនួនធំនៃដីមិនប្រក្រតីតាមរយៈបន្ទះ PCB ។ ជាការពិតណាស់ការរចនាត្រូវតែមានភាពបត់បែន។ គំរូតាមរយៈដែលបានពិភាក្សាពីមុនគឺជាករណីដែលមានបន្ទះនៅលើស្រទាប់នីមួយៗ។ ពេលខ្លះ យើងអាចកាត់បន្ថយ ឬសូម្បីតែដកបន្ទះនៃស្រទាប់មួយចំនួនចេញ។ ជាពិសេសនៅពេលដែលដង់ស៊ីតេនៃ vias គឺខ្ពស់ណាស់, វាអាចនាំឱ្យមានការបង្កើត groove បំបែកដែលបំបែករង្វិលជុំនៅក្នុងស្រទាប់ទង់ដែង។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ បន្ថែមពីលើការរំកិលទីតាំងនៃខ្សែ យើងក៏អាចពិចារណាដាក់ via នៅលើស្រទាប់ទង់ដែងផងដែរ។ ទំហំបន្ទះត្រូវបានកាត់បន្ថយ។