थ्रू होल (व्हीआयए) चा एक महत्त्वाचा भाग आहे मल्टीलेअर पीसीबी, आणि ड्रिलिंग होल्सची किंमत सहसा पीसीबी बोर्ड बनवण्याच्या खर्चाच्या 30% ते 40% असते. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, पीसीबीवरील प्रत्येक छिद्राला पास होल म्हटले जाऊ शकते. कार्याच्या दृष्टीने, छिद्र दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते: एक स्तर दरम्यान विद्युत कनेक्शनसाठी वापरला जातो; दुसरा डिव्हाइस फिक्सेशन किंवा स्थितीसाठी वापरला जातो.

प्रक्रियेच्या दृष्टीने, हे थ्रू-होल्स साधारणपणे तीन प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहेत, म्हणजे अंध द्वारे, दफन द्वारे आणि द्वारे. प्रिंट सर्किट बोर्डच्या वरच्या आणि खालच्या पृष्ठभागावर आंधळे छिद्रे आहेत आणि पृष्ठभागाच्या सर्किटला खालील आतील सर्किटशी जोडण्यासाठी विशिष्ट खोली आहे. छिद्रांची खोली सहसा विशिष्ट गुणोत्तर (छिद्र) पेक्षा जास्त नसते. दफन केलेले छिद्र हे छापील सर्किट बोर्डच्या आतील थरातील जोडणी छिद्र आहेत जे मुद्रित सर्किट बोर्डच्या पृष्ठभागापर्यंत विस्तारत नाहीत. दोन प्रकारची छिद्रे सर्किट बोर्डच्या आतील थरात असतात, जी लॅमिनेशनच्या आधी होल-मोल्डिंग प्रक्रियेद्वारे पूर्ण केली जातात आणि थ्रू-होलच्या निर्मिती दरम्यान अनेक आतील स्तर ओव्हरलॅप केले जाऊ शकतात. तिसरा प्रकार, ज्याला थ्रू-होल्स म्हणतात, संपूर्ण सर्किट बोर्डमधून चालते आणि अंतर्गत परस्पर जोडणीसाठी किंवा घटकांसाठी माउंटिंग आणि स्थान शोधण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. कारण थ्रू होल प्रक्रियेत अंमलात आणणे सोपे आहे, खर्च कमी आहे, म्हणून बहुतेक छापील सर्किट बोर्ड इतर दोन प्रकारच्या छिद्रांऐवजी वापरतात. विशेष स्पष्टीकरणाशिवाय, छिद्रांद्वारे खालील छिद्रांद्वारे मानले जाईल.

पीसीबी डिझाईन होल बद्दल तुम्हाला किती माहिती आहे?

डिझाइनच्या दृष्टिकोनातून, थ्रू-होल प्रामुख्याने दोन भागांनी बनलेला असतो, एक मध्यभागी ड्रिल होल आणि दुसरा ड्रिल होलच्या सभोवतालचा पॅड क्षेत्र, खालील आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. या दोन भागांचा आकार थ्रू-होलचा आकार निर्धारित करतो. स्पष्टपणे, उच्च-गती, उच्च-घनतेच्या पीसीबीच्या डिझाइनमध्ये, डिझायनरला नेहमी शक्य तितके लहान छिद्र हवे असते, हा नमुना अधिक वायरिंगची जागा सोडू शकतो, याव्यतिरिक्त, लहान छिद्र, त्याची स्वतःची परजीवी क्षमता लहान, अधिक हाय-स्पीड सर्किटसाठी योग्य. पण त्याच वेळी भोक आकार कमी झाल्यामुळे खर्चात वाढ होते आणि छिद्राचा आकार मर्यादेशिवाय कमी करता येत नाही, तो ड्रिलिंग (ड्रिल) आणि प्लेटिंग (प्लेटिंग) आणि इतर तंत्रज्ञानाद्वारे मर्यादित आहे: भोक जितका लहान असेल तितका ड्रिल करण्यासाठी जास्त वेळ लागतो, केंद्रातून विचलित होणे सोपे आहे; जेव्हा छिद्राची खोली छिद्राच्या व्यासापेक्षा 6 पट जास्त असते, तेव्हा भोक भिंतीच्या एकसमान तांबे प्लेटिंगची हमी देणे अशक्य आहे. उदाहरणार्थ, 6-लेयर पीसीबी बोर्डची सध्याची सामान्य जाडी (होल डेप्थद्वारे) सुमारे 50 मिली आहे, त्यामुळे पीसीबी उत्पादक देऊ शकणारा किमान ड्रिलिंग व्यास फक्त 8 मिलीपर्यंत पोहोचू शकतो. छिद्राची परजीवी क्षमता जमिनीवरच अस्तित्वात आहे, जर अलगाव होलचा व्यास D2 असेल, छिद्र पॅडचा व्यास D1 असेल, पीसीबी बोर्डची जाडी टी असेल आणि सब्सट्रेटची डायलेक्ट्रिक स्थिरता ε असेल, भोक च्या परजीवी क्षमता अंदाजे आहे: C = 1.41εTD1/ (D2-D1)

सर्किटवरील परजीवी कॅपेसिटन्सचा मुख्य परिणाम म्हणजे सिग्नल वाढण्याची वेळ लांबवणे आणि सर्किटचा वेग कमी करणे. उदाहरणार्थ, 50Mil जाडी असलेल्या PCB बोर्डसाठी, जर छिद्राचा आतील व्यास 10Mil असेल, पॅडचा व्यास 20Mil असेल आणि पॅड आणि तांब्याच्या मजल्यामधील अंतर 32Mil असेल, तर आम्ही परजीवी कॅपेसिटन्सचा अंदाजे अंदाज लावू शकतो. वरील सूत्र वापरून भोक: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032-0.020) = 0.517pF, कॅपेसिटन्सच्या या भागामुळे होणारी वाढ वेळ भिन्नता आहे: T10-90 = 2.2C (Z0/ 2) = 2.2 × 0.517x (55/ 2) = 31.28ps. या मूल्यांवरून हे स्पष्ट आहे की जरी उद्रेकावर एकाच छिद्रातून परजीवी कॅपेसिटन्सचा परिणाम स्पष्ट नसला तरी, लेयर-टू-लेयर स्विचिंगसाठी अनेक छिद्रे वापरल्यास डिझाइनर्सनी सावधगिरी बाळगली पाहिजे.

हाय-स्पीड डिजिटल सर्किट्सच्या डिझाईनमध्ये, छिद्रातून परजीवी इंडक्टन्सचा परजीवी प्रेरण बहुतेक वेळा परजीवी कॅपेसिटन्सच्या प्रभावापेक्षा जास्त असतो. त्याची परजीवी मालिका इंडक्टन्स बायपास कॅपेसिटन्सचे योगदान कमकुवत करेल आणि संपूर्ण पॉवर सिस्टमची फिल्टरिंग प्रभावीता कमी करेल. आम्ही खालील सूत्र वापरून थ्रू-होल अंदाजाच्या परजीवी प्रेरणांची गणना करू शकतो: L = 5.08h [ln (4h/d) +1] जेथे L थ्रू-होल इंडक्शनचा संदर्भ देते, h म्हणजे थ्रूची लांबी- भोक, आणि डी हा मध्य छिद्राचा व्यास आहे. हे समीकरणातून पाहिले जाऊ शकते की छिद्राच्या व्यासाचा इंडक्शनवर थोडासा प्रभाव पडतो, तर छिद्राच्या लांबीचा इंडक्टन्सवर सर्वात जास्त प्रभाव असतो. तरीही वरील उदाहरणाचा वापर करून, छिद्रातून बाहेर पडण्याची गणना L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015nh म्हणून केली जाऊ शकते. जर सिग्नलचा उदय वेळ 1ns असेल, तर समतुल्य प्रतिबाधा आकार आहे: XL = πL/T10-90 = 3.19. उच्च फ्रिक्वेन्सी करंटच्या उपस्थितीत या प्रतिबाधाकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकत नाही. विशेषतः, बायपास कॅपेसिटरला पुरवठा थर जोडणीसाठी दोन छिद्रांमधून जावे लागते, त्यामुळे छिद्रांचे परजीवी अधिष्ठापन दुप्पट होते.

छिद्राच्या परजीवी गुणधर्मांच्या वरील विश्लेषणाद्वारे, आपण पाहू शकतो की हाय-स्पीड पीसीबी डिझाइनमध्ये, वरवर दिसणारे साधे भोक सर्किट डिझाइनवर बरेचदा नकारात्मक परिणाम आणते. छिद्राच्या परजीवी प्रभावाचे प्रतिकूल परिणाम कमी करण्यासाठी, आम्ही डिझाइनमध्ये शक्य तितके करू शकतो: 1. खर्च आणि सिग्नल गुणवत्ता या दोन पैलूंमधून, छिद्रांचा वाजवी आकार निवडा. उदाहरणार्थ, मेमरी मॉड्यूल पीसीबी डिझाइनच्या 6-10 स्तरांसाठी, छिद्रातून 10/20mil (ड्रिलिंग/पॅड) निवडणे चांगले आहे, काही उच्च-घनतेच्या लहान आकाराच्या बोर्डसाठी, आपण 8/18mil वापरण्याचा प्रयत्न देखील करू शकता. भोक. सध्याच्या तंत्रज्ञानामुळे, लहान छिद्रे वापरणे कठीण होईल. वीज पुरवठ्यासाठी किंवा छिद्रांद्वारे ग्राउंड वायरचा आकार कमी करण्यासाठी मोठ्या आकाराचा वापर केला जाऊ शकतो.

2. वर चर्चा केलेली दोन सूत्रे दाखवतात की पातळ पीसीबी बोर्डांचा वापर छिद्रांद्वारे दोन परजीवी मापदंड कमी करण्यास मदत करतो.

3. पीसीबी बोर्डवरील सिग्नल वायरिंगने शक्यतोवर थर बदलू नये, म्हणजे, अनावश्यक छिद्रे न वापरण्याचा प्रयत्न करा.

4. वीज पुरवठ्याचे पिन आणि ग्राउंड जवळच ड्रिल केले पाहिजे. पिन आणि छिद्रे यांच्यातील आघाडी जितकी लहान असेल तितके चांगले, कारण ते इंडक्शनमध्ये वाढ करतील. त्याच वेळी, प्रतिबाधा कमी करण्यासाठी पॉवर आणि ग्राउंड लीड्स शक्य तितक्या जाड असाव्यात.

5. सिग्नलसाठी जवळचा लूप देण्यासाठी सिग्नल लेयर बदलाच्या छिद्रांजवळ काही ग्राउंडिंग होल ठेवा. आपण पीसीबीवर बरीच अतिरिक्त ग्राउंड होल देखील घालू शकता. नक्कीच, आपण आपल्या डिझाइनमध्ये लवचिक असणे आवश्यक आहे. वर चर्चा केलेले थ्रू-होल मॉडेल ही अशी परिस्थिती आहे जिथे प्रत्येक थरात पॅड असतात. कधीकधी, आम्ही काही स्तरांमध्ये पॅड कमी किंवा काढू शकतो. विशेषत: भोक घनतेच्या बाबतीत खूप मोठा आहे, यामुळे तांब्याच्या थरात कट ऑफ सर्किट खोबणी निर्माण होऊ शकते, अशा समस्येचे निराकरण करण्यासाठी छिद्राचे स्थान हलवण्याव्यतिरिक्त, आम्ही छिद्र देखील विचारात घेऊ शकतो पॅडचा आकार कमी करण्यासाठी तांब्याच्या थरात.