Тешик аркылуу (VIA) анын маанилүү бөлүгү көп каттуу ПХБ, жана бургулоо тешиктеринин баасы адатта ПХБ тактасын жасоонун наркынын 30% дан 40% га чейинкисин түзөт. Жөнөкөй сөз менен айтканда, ПХБдагы ар бир тешикти өтмө тешик деп атоого болот. Функциясы боюнча тешикти эки категорияга бөлүүгө болот: бири катмарлар ортосундагы электрдик байланыш үчүн колдонулат; Экинчиси түзмөктү бекитүү же позициялоо үчүн колдонулат.

Процесске келсек, бул тешиктер жалпысынан үч категорияга бөлүнөт, тактап айтканда, сокур, көмүлгөн жана аркылуу көмүлгөн. Сокур тешиктер PRINTED платасынын үстүнкү жана астыңкы беттеринде жайгашкан жана үстүңкү схеманы төмөнкү ички схемага туташтыруу үчүн белгилүү бир тереңдикке ээ. Тешиктердин тереңдиги, адатта, белгилүү бир катыштан ашпайт (диафрагма). Көмүлгөн тешиктер – басылган платанын ички бетиндеги басылган схеманын бетине жайылбаган туташуу тешиктери. Тешиктердин эки түрү ламинациядан мурун тешик аркылуу калыптоо процесси менен бүткөн схеманын ички катмарында жайгашкан жана тешиктин пайда болушу учурунда бир нече ички катмарлар бири-бирине жабышып калышы мүмкүн. Үчүнчү түрү тешиктер деп аталат, бүтүндөй схеманы аралап өтөт жана ички байланыштар үчүн же тетиктерди орнотуу жана жайгаштыруу үчүн колдонулушу мүмкүн. Өткөөл тешикти процессте ишке ашыруу оңой болгондуктан, баасы төмөн, андыктан тешиктин башка эки түрүнө караганда, көпчүлүк басма схемалары колдонулат. Өзгөчө түшүндүрмөсү жок тешиктер аркылуу өткөрүлүүчү нерселер тешиктер аркылуу каралат.

PCB дизайн тешиги жөнүндө канчалык билесиз

Дизайн көз карашынан алганда, тешик негизинен эки бөлүктөн турат, бири төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, бири-бургулоо тешиги, экинчиси-бургулоо тешигинин тегерегиндеги аянт. Бул эки бөлүктүн өлчөмү тешиктин көлөмүн аныктайт. Албетте, жогорку ылдамдыктагы, жогорку тыгыздыктагы ПХБнын дизайнында, дизайнер дайыма тешикти мүмкүн болушунча кичине каалайт, бул үлгү дагы зымдуу мейкиндикти таштап кетиши мүмкүн, андан тышкары, тешик кичине, өзүнүн паразиттик сыйымдуулугу кичирээк, көбүрөөк жогорку ылдамдыктагы схемага ылайыктуу. Бирок тешиктин көлөмү азаят, ошол эле учурда чыгымдын өсүшүнө алып келет жана тешиктин өлчөмүн чексиз азайтуу мүмкүн эмес, ал бургулоо (бургулоо) жана каптоо (каптоо) жана башка технологиялар менен чектелген: тешик канчалык кичине болсо, бургулоого канча убакыт кетсе, борбордон четтөө ошончолук оңой; Тешиктин тереңдиги тешиктин диаметринен 6 эсе көп болгондо, тешик дубалдын бирдей жез капталышына кепилдик берүү мүмкүн эмес. Мисалы, 6 кабаттуу ПХБ тактасынын учурдагы кадимки калыңдыгы (тешик тереңдиги аркылуу) болжол менен 50Мил, андыктан ПХБ өндүрүүчүлөрү камсыз кыла ала турган минималдуу бургулоо диаметри 8Милге чейин жетет. Тешиктин паразиттик сыйымдуулугу жерге чейин бар, эгерде изоляция тешигинин диаметри D2, тешик аянтчасынын диаметри D1, ПХБ тактасынын калыңдыгы Т, субстраттын диэлектрдик туруктуусу ε, тешиктин мите сыйымдуулугу болжол менен: C = 1.41εTD1/ (D2-D1)

Паразиттик сыйымдуулуктун схемага тийгизген негизги таасири – бул сигналдын көтөрүлүү убактысын узартуу жана схеманын ылдамдыгын азайтуу. Мисалы, калыңдыгы 50 мил болгон ПХБ тактасы үчүн, эгер тешиктин ички диаметри 10 мил болсо, төшөктүн диаметри 20 мил, ал эми жаздык менен жез полунун ортосундагы аралык 32 мил болсо, биз паразиттик сыйымдуулукту болжолдой алабыз жогорудагы формуланы колдонуу менен тешикти: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032-0.020) = 0.517pF, сыйымдуулуктун бул бөлүгү менен шартталган өсүү убактысынын өзгөрүшү: T10-90 = 2.2C (Z0/ 2) = 2.2 × 0.517x (55/ 2) = 31.28ps. Бул баалуулуктардан көрүнүп тургандай, паразиттик сыйымдуулуктун бир тешиктен көтөрүлүүнүн кечигүүсүнө тийгизген таасири ачык болбосо да, дизайнерлер бир нече тешик катмардан кабатка өтүү үчүн этият болушу керек.

Жогорку ылдамдыктагы санариптик микросхемалардын дизайнында, тешик аркылуу мите индуктивдүүлүгүнүн паразиттик индуктивдүүлүгү көбүнчө мите сыйымдуулуктун таасиринен чоңураак. Анын паразиттик катар индуктивдүүлүгү айланып өтүүчү сыйымдуулуктун салымын алсыратат жана бүтүндөй энергетикалык системанын чыпкалоо эффективдүүлүгүн төмөндөтөт. Төмөнкү формуланын жардамы менен тешик аркылуу жакындатуунун паразиттик индуктивдүүлүгүн эсептей алабыз: L = 5.08h [ln (4h/d) +1] мында L тешик аркылуу өтүүчү индуктивдүүлүктү билдирет, h-өтмөктүн узундугу тешик, ал эми D – борбордук тешиктин диаметри. Теңдемеден көрүнүп тургандай, тешиктин диаметри индуктивдүүлүккө анча таасир этпейт, ал эми тешиктин узундугу индуктивдүүлүккө эң чоң таасир этет. Дагы эле жогорудагы мисалды колдонуп, тешиктен чыккан индуктивдүүлүктү L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015nh деп эсептесе болот. Эгерде сигналдын көтөрүлүү убактысы 1ns болсо, анда эквиваленттүү импеданс көлөмү: XL = πL/T10-90 = 3.19 ω. Бул импеданс жогорку жыштыктагы токтун катышуусунда этибарга алынбайт. Тактап айтканда, айланып өтүүчү конденсатор эки тешиктен өтүшү керек, бул камсыздоо катмарын формацияга туташтырат, ошону менен тешиктин паразиттик индуктивдүүлүгүн эки эсе көбөйтөт.

Тешиктин паразиттик мүнөздөмөлөрүнүн жогорудагы анализи аркылуу биз жогорку ылдамдыктагы ПХБ дизайнында көрүнгөн жөнөкөй тешик көп учурда схеманын дизайнына чоң терс таасирлерди алып келерин көрө алабыз. Тешиктин паразиттик таасиринин терс таасирин азайтуу үчүн, биз долбоордо мүмкүн болушунча көп нерсени жасай алабыз: 1. Баанын жана сигналдын сапатынын эки аспектинен тешиктин акылга сыярлык өлчөмүн тандап алыңыз. Мисалы, MEMORY модулунун PCB дизайнынын 6-10 катмары үчүн, тешик аркылуу 10/20мил (бургулоо/төшөмө) тандап алуу жакшы, кээ бир тыгыздыгы кичине тактай үчүн сиз дагы 8/18мил аркылуу колдонууга аракет кылсаңыз болот. тешик. Учурдагы технология менен кичинекей тешиктерди колдонуу кыйын болмок. Тешиктер аркылуу электр менен камсыздоо же жер зымы үчүн импедансты азайтуу үчүн чоңураак өлчөмдү колдонуу каралышы мүмкүн.

2. Жогоруда талкууланган эки формула жука ПХБ такталарын колдонуу тешиктер аркылуу эки паразиттик параметрлерди азайтууга жардам берерин көрсөтөт.

3. ПХБ тактасындагы сигнал зымдары катмарды мүмкүн болушунча өзгөртпөшү керек, башкача айтканда, керексиз тешиктерди колдонбоого аракет кылыңыз.

4. Энергия менен камсыздоонун казыктары жана жерге жакын жерде бургулоо керек. Пиндер менен тешиктердин ортосундагы коргошун канчалык кыска болсо, ошончолук жакшы, анткени алар индуктивдүүлүктүн жогорулашына алып келет. Ошол эле учурда, импедансты азайтуу үчүн күч жана жер тилкелери мүмкүн болушунча калыңыраак болушу керек.

5. Сигнал үчүн эң жакын циклди камсыз кылуу үчүн, сигнал катмарын алмаштыруунун тешиктеринин жанына кээ бир жерге тешиктерди коюңуз. Сиз ал тургай ПХБга көптөгөн кошумча жер тешиктерин сала аласыз. Албетте, дизайныңызда ийкемдүү болушуңуз керек. Жогоруда талкууланган тешик модели-бул ар бир катмардын төшөктөрү бар абал. Кээде, биз кээ бир катмардагы төшөмөлөрдү азайтып же ал тургай алып салабыз. Өзгөчө тешик тыгыздыгы абдан чоң болгон учурда, жез катмарында кесилген схеманын оюк пайда болушуна алып келиши мүмкүн, мындай маселени чечүү үчүн, тешиктин ордун жылдыруудан тышкары, биз тешикти да карап чыгабыз жаздыктын өлчөмүн азайтуу үчүн жез катмарында.