Колку знаете за дупката за дизајн на ПХБ

Преку дупка (ВИА) е важен дел од повеќеслојна ПХБ, а трошоците за дупчење дупки обично изнесуваат 30% до 40% од трошоците за изработка на плочи со ПХБ. Едноставно кажано, секоја дупка на ПХБ може да се нарече пропусна дупка. Во однос на функцијата, дупката може да се подели во две категории: едната се користи за електрично поврзување помеѓу слоевите; Другото се користи за фиксација или позиционирање на уредот.

ipcb

Во однос на процесот, овие преку-дупки се генерално поделени во три категории, и тоа слепи преку, закопани преку и преку преку. Слепите дупки се наоѓаат на горната и долната површина на печатената плоча и имаат одредена длабочина за поврзување на површинското коло со внатрешното коло подолу. Длабочината на дупките обично не надминува одреден сооднос (отвор). Затрупаните дупки се дупки за поврзување во внатрешниот слој на таблата со печатени кола кои не се протегаат до површината на печатената плоча. Двата вида дупки се наоѓаат во внатрешниот слој на плочата, што е завршено со процесот на обликување преку отворот пред ламиниране, и неколку внатрешни слоеви може да се преклопат за време на формирањето на пропусната дупка. Третиот тип, наречен преку-дупки, поминува низ целата плоча и може да се користи за внатрешни интерконекции или како монтажни и лоцирани дупки за компонентите. Бидејќи пропусната дупка е полесно да се имплементира во тој процес, цената е помала, така што повеќето печатени плочки се користат, отколку другите два вида пропусни дупки. Следното низ дупки, без посебно објаснување, ќе се смета како преку дупки.

Колку знаете за дупката за дизајн на ПХБ

Од аспект на дизајнот, пропусната дупка главно се состои од два дела, едната е дупката за вежба во средината, а другата е подлогата околу дупката, како што е прикажано на сликата подолу. Големината на овие два дела ја одредува големината на отворот. Очигледно, во дизајнот на PCB со голема брзина и висока густина, дизајнерот секогаш сака дупката да биде што е можно помала, овој примерок може да остави повеќе простор за жици, покрај тоа, колку е помала дупката, сопствената паразитска капацитивност е помала, повеќе погоден за коло со голема брзина. Но, големината на дупката се намалува во исто време носи зголемување на трошоците, а големината на дупката не може да се намали без ограничување, таа е ограничена со дупчење (вежба) и позлата (позлата) и друга технологија: колку е помала дупката, колку повеќе време е потребно за дупчење, толку е полесно да се отстапи од центарот; Кога длабочината на дупката е повеќе од 6 пати поголема од дијаметарот на дупката, невозможно е да се гарантира униформно бакарно позлата на wallидот на дупката. На пример, моменталната нормална дебелина (преку длабочината на дупката) на 6-слојна плоча за плочи е околу 50Mil, така што минималниот дијаметар за дупчење што производителите на PCB можат да го обезбедат може да достигне само 8Mil. Паразитската капацитивност на самата дупка постои до земјата, ако дијаметарот на изолационата дупка е D2, дијаметарот на подлогата за дупки е D1, дебелината на плочката на ПХБ е Т, а диелектричната константа на подлогата е ε, паразитскиот капацитет на дупката е приближно: C = 1.41εTD1/ (D2-D1)

Главниот ефект на паразитската капацитивност врз колото е да го продолжи времето на покачување на сигналот и да ја намали брзината на колото. На пример, за ПХБ плоча со дебелина од 50Мил, ако внатрешниот дијаметар на дупката е 10Мил, дијаметарот на подлогата е 20Мил, а растојанието помеѓу подлогата и бакарниот под е 32Мил, можеме да ја приближиме паразитската капацитивност на дупката користејќи ја горната формула: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032-0.020) = 0.517pF, варијацијата на времето на пораст предизвикана од овој дел од капацитетот е: T10-90 = 2.2C (Z0/ 2) = 2.2 × 0.517x (55/ 2) = 31.28 стр. Од овие вредности, јасно е дека иако ефектот на паразитската капацитивност од една дупка врз одложувањето на порастот не е очигледен, дизајнерите треба да бидат внимателни ако се користат повеќе дупки за префрлување слој на слој.

Во дизајнот на дигитални кола со голема брзина, паразитската индуктивност на паразитската индуктивност низ дупката често е поголема од влијанието на паразитската капацитивност. Неговата паразитарна серија индуктивност ќе го ослабне придонесот на бајпас капацитетот и ќе ја намали ефикасноста на филтрирање на целиот електроенергетски систем. Можеме едноставно да ја пресметаме паразитската индуктивност на апроксимација низ дупките користејќи ја следнава формула: L = 5.08h [ln (4h/d) +1] каде што L се однесува на индуктивноста низ дупките, h е должината на пропустот дупка, а D е дијаметарот на централната дупка. Од равенката може да се види дека дијаметарот на дупката има мало влијание врз индуктивноста, додека должината на дупката има најголемо влијание врз индуктивноста. С Still уште користејќи го горниот пример, индуктивноста надвор од дупката може да се пресмета како L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015 nh. Ако времето на покачување на сигналот е 1ns, тогаш еквивалентната големина на импеданса е: XL = πL/T10-90 = 3.19 ω. Оваа импеданса не може да се игнорира во присуство на струја со висока фреквенција. Особено, кондензаторот за бајпас треба да помине низ две дупки за да го поврзе слојот за снабдување со формацијата, со што се удвои паразитската индуктивност на дупката.

Преку горната анализа на паразитските карактеристики на дупката, можеме да видиме дека во дизајнот на ПХБ со голема брзина, навидум едноставната дупка често носи големи негативни ефекти врз дизајнот на колото. Со цел да ги намалиме негативните ефекти од паразитскиот ефект на дупката, можеме да направиме што е можно повеќе во дизајнот: 1. Од двата аспекти на трошоците и квалитетот на сигналот, изберете разумна големина на дупката. На пример, за 6-10 слоја на МЕМОРИЈА модул за ПЦБ-дизајн, подобро е да изберете 10/20mil (дупчење/подлога) низ дупката, за некои плочи со мала густина со голема густина, исто така, можете да се обидете да користите 8/18mil преку дупка. Со сегашната технологија, би било тешко да се користат помали дупки. За напојување или заземјување жица преку дупки може да се смета дека користат поголема големина за да се намали импедансата.

2. Двете формули дискутирани погоре покажуваат дека употребата на потенки плочи за ПХБ помага да се намалат двата паразитски параметри преку дупки.

3. жици на сигналот на плочата за ПХБ не треба да го менуваат слојот колку што е можно, односно да се обидат да не користат непотребни дупки.

4. Пиновите на напојувањето и земјата треба да се дупчат во близина. Колку е пократко водството помеѓу игличките и дупките, толку подобро, бидејќи тие ќе доведат до зголемување на индуктивноста. Во исто време, приклучоците за напојување и заземјување треба да бидат колку што е можно подебели за да се намали импедансата.

5. Поставете неколку дупки за заземјување во близина на дупките на промената на сигналниот слој со цел да се обезбеди најблиската јамка за сигналот. Можете дури и да поставите многу дополнителни дупки за заземјување на ПХБ. Се разбира, треба да бидете флексибилни во вашиот дизајн. Моделот низ кој се дискутира погоре е ситуација кога има влошки во секој слој. Понекогаш, можеме да ги намалиме или дури и отстраниме влошките во некои слоеви. Особено во случај кога густината на дупката е многу голема, може да доведе до формирање на пресечен жлеб на коло во бакарен слој, за да се реши таков проблем, покрај поместувањето на локацијата на дупката, може да се разгледа и дупката во бакарен слој за да се намали големината на подлогата.