د سیګنال لیږد باندې د PCB سرکټ بورډ ویاس اغیزه څه ده؟

یو. د ویاس بنسټیز مفهوم

ویا یو له مهمو برخو څخه دی څو پرت PCB، او د برمه کولو لګښت معمولا د PCB تولید لګښت 30٪ څخه تر 40٪ پورې حساب کوي. په ساده ډول ، په PCB کې هر سوري د لارې په نوم ویل کیدی شي.

د فعالیت له نظره، ویاس په دوه کټګوریو ویشل کیدی شي: یو د پرتونو ترمنځ د بریښنایی اړیکو لپاره کارول کیږي؛ بل د فکس کولو یا موقعیت وسیلو لپاره کارول کیږي.

ipcb

د پروسې له مخې، دا ویزې عموما په دریو کټګوریو ویشل شوي دي، لکه ړانده ویاس، دفن ویاس او د ویاس له لارې. ړانده سوري د چاپ شوي سرکټ بورډ په پورتنۍ او ښکته سطحو کې موقعیت لري او یو مشخص ژوروالی لري. دوی د سطحې کرښې او لاندې داخلي کرښې سره نښلولو لپاره کارول کیږي. د سوري ژوروالی معمولا د یو ځانګړي تناسب (اپرچر) څخه ډیر نه وي. دفن شوی سوري د پیوستون سوري ته اشاره کوي چې د چاپ شوي سرکټ بورډ داخلي پرت کې موقعیت لري ، کوم چې د سرکټ بورډ سطحې ته نه غځول کیږي. پورته ذکر شوي دوه ډوله سوري د سرکټ بورډ په داخلي طبقه کې موقعیت لري، او د لامینیشن څخه مخکې د سوري جوړونې پروسې لخوا بشپړ شوي، او ډیری داخلي پرتونه کیدای شي د ویا جوړولو په وخت کې یو ځای شي. دریم ډول ته د سوري سوري په نوم یادیږي، کوم چې ټول سرکټ بورډ ته ننوځي او د داخلي نښلولو لپاره یا د برخې نصبولو موقعیتي سوري په توګه کارول کیدی شي. ځکه چې د سوري له لارې په پروسه کې پلي کول اسانه دي او لګښت یې ټیټ دی ، ډیری چاپ شوي سرکټ بورډونه دا د سوراخ له لارې د نورو دوه ډولونو پرځای کاروي. لاندې د سوراخونو له لارې، پرته لدې چې نور مشخص شوي وي، د سوري له لارې په توګه ګڼل کیږي.

د ډیزاین له نظره، یو ویا په عمده توګه له دوو برخو څخه جوړه شوې ده، یو یې په مینځ کې د ډرل سوراخ دی، او بل یې د ډرل سوري شاوخوا د پیډ ساحه ده. د دې دوو برخو اندازه د لارې اندازه ټاکي. په ښکاره ډول، د لوړ سرعت، لوړ کثافت PCB ډیزاین کې، ډیزاینران تل هیله لري چې د سوري له لارې کوچنۍ وي، ښه وي، نو په تخته کې د تارونو ډیر ځای پریښودل کیدی شي. برسېره پر دې، د سوري له لارې کوچنۍ، د خپل ځان د پرازیتي ظرفیت. څومره چې دا کوچنی وي، د لوړ سرعت سرکټونو لپاره خورا مناسب دی. په هرصورت، د سوري اندازې کمول هم په لګښت کې زیاتوالی راولي، او د لارې اندازه نشي کولی د تل لپاره کم شي. دا د پروسس ټیکنالوژیو لخوا محدود دی لکه برمه کول او پلی کول: هر څومره چې سوری کوچنی وي، ډرل څومره چې سوري اوږدیږي، د مرکزي موقعیت څخه انحراف اسانه وي. او کله چې د سوري ژوروالی د ډرل شوي سوري قطر 6 ځله څخه ډیر شي ، نو دا تضمین نشي کیدی چې د سوري دیوال په مساوي ډول د مسو سره پلی کیدی شي. د مثال په توګه، د نورمال 6-پرت PCB بورډ ضخامت (د سوري ژوروالي له لارې) شاوخوا 50Mil دی، نو د برمه کولو لږترلږه قطر چې د PCB جوړونکي یې چمتو کولی شي یوازې 8Mil ته ورسیږي.

دوهم، د via د پرازیتي ظرفیت

له لارې پخپله ځمکه کې پرازیتي ظرفیت لري. که دا معلومه شي چې د via د ځمکې پرت کې د جلا کولو سوري قطر D2 دی، د ویا پیډ قطر D1 دی، د PCB بورډ ضخامت T دی، او د بورډ سبسټریټ ډایالیکټریک ثابت ε دی، د via د پرازیتي ظرفیت اندازه تقریبا ده: C=1.41εTD1/(D2-D1) د ویا پرازیتیک ظرفیت به د دې لامل شي چې سرکټ د سیګنال د لوړیدو وخت اوږدوي او د سرعت سرعت کم کړي. د مثال په توګه، د PCB لپاره د 50Mil ضخامت سره، که چیرې د 10Mil داخلي قطر او 20Mil د پیډ قطر سره یو ویا وکارول شي، او د پیډ او د ځمکې مسو مساحت تر منځ فاصله 32Mil وي، نو موږ کولی شو د 1.41Mil له لارې اټکل وکړو. د پورتنۍ فورمول په کارولو سره د پرازیتي ظرفیت تقریبا دی: C=4.4×0.050×0.020×0.032/(0.020-0.517)=10pF، د ظرفیت د دې برخې له امله رامینځته شوي د زیاتوالي وخت بدلون دی: T90-2.2=0C(Z2 /2.2)=0.517 x55x(2/31.28)=XNUMXps دا د دې ارزښتونو څخه لیدل کیدی شي چې که څه هم د یو واحد وسیلې د پرازیتي ظرفیت له امله رامینځته شوي د زیاتوالي ځنډ اغیزه څرګنده نده ، که چیرې ویا د پرتونو ترمینځ بدلولو لپاره په ټریس کې څو ځله وکارول شي ، ډیزاینر باید لاهم په پام کې ونیسي. په احتیاط سره

دریم، د پرازیتی انډکټانس له لارې

په ورته ډول، د ویاس د پرازیتی ظرفیت سره سره پرازیتی انډکشنونه شتون لري. د لوړ سرعت ډیجیټل سرکیټونو په ډیزاین کې، د ویاس د پرازیتي انډکټانس له امله رامینځته شوي زیان اکثرا د پرازیتي ظرفیت اغیزې څخه ډیر وي. د دې پرازیتي لړۍ انډکټانس به د بای پاس کیپسیټر ونډې ضعیف کړي او د ټول بریښنا سیسټم فلټر کولو اغیز ضعیف کړي. موږ کولی شو په ساده ډول د الندې فارمول سره د via نږدې پرازیتي انډکټانس محاسبه کړو: L=5.08h[ln(4h/d)+1] چیرې چې L د ویا انډکټانس ته اشاره کوي، h د لارې اوږدوالی دی، او d د سوري قطر مرکز دی. دا د فورمول څخه لیدل کیدی شي چې د ویا قطر په انډکټانس باندې لږ نفوذ لري، او د ویا اوږدوالی په انډکټانس باندې خورا لوی تاثیر لري. بیا هم د پورتنۍ بېلګې په کارولو سره، د وسیلې داخلول په دې ډول محاسبه کیدی شي: L=5.08×0.050 [ln(4×0.050/0.010)+1]=1.015nH. که چیرې د سیګنال د لوړیدو وخت 1ns وي، نو د هغې مساوي خنډ دی: XL=πL/T10-90=3.19Ω. دا ډول خنډ نور له پامه غورځول کیدی نشي کله چې د لوړې فریکونسۍ جریان تیریږي. ځانګړې پاملرنه باید دې حقیقت ته ورکړل شي چې د بای پاس کیپسیټر باید د بریښنا الوتکې او ځمکنۍ الوتکې سره د نښلولو په وخت کې له دوه ویاسونو څخه تیر شي ، ترڅو د ویزې پرازیتي انډکټانس په چټکۍ سره وده وکړي.

څلورم، په لوړ سرعت PCB کې د ډیزاین له لارې

د ویاس د پرازیتي ځانګړتیاو د پورته تحلیل له لارې، موږ لیدلی شو چې د تیز رفتار PCB ډیزاین کې، ښکاري ساده ویاس اکثرا د سرکټ ډیزاین کې لوی منفي اغیزې راوړي. د ویاس د پرازیتي اغیزو له امله رامینځته شوي منفي اغیزو کمولو لپاره ، لاندې ډیزاین په ډیزاین کې ترسره کیدی شي:

1. د لګښت او سیګنال کیفیت له نظره، له لارې مناسب اندازه غوره کړئ. د مثال په توګه، د 6-10 پرت حافظې ماډل PCB ډیزاین لپاره، دا غوره ده چې د 10/20Mil (ډرل شوي / پیډ) ویاس وکاروئ. د ځینې لوړ کثافت کوچني اندازې بورډونو لپاره، تاسو کولی شئ د 8/18Mil کارولو هڅه هم وکړئ. سوری د اوسني تخنیکي شرایطو لاندې، د کوچنیو ویالو کارول ستونزمن دي. د بریښنا یا ځمکني ویاس لپاره ، تاسو کولی شئ د خنډ کمولو لپاره د لوی اندازې کارولو په اړه غور وکړئ.

2. پورته بحث شوي دوه فورمولونه دې پایلې ته رسیدلی شي چې د پتلی PCB کارول د via د دوه پرازیتي پیرامیټونو کمولو لپاره مناسب دي.

3. هڅه وکړئ چې د PCB په تخته کې د سیګنال ټریسونو پرتونه بدل نه کړئ، یعنې د غیر ضروري ویاس کارولو هڅه مه کوئ.

4. د بریښنا او ځمکی پنونه باید نژدی ډرل شی، او د ویا او پن تر مینځ لیډ باید د امکان تر حده لنډ وی، ځکه چې دوی به انډکشن زیات کړي. په ورته وخت کې، بریښنا او د ځمکې لیډونه باید د امکان تر حده ضخامت وي ترڅو خنډ کم کړي.

5. د سیګنال پرت ته نږدې د ځمکې لاندې ویاسونه ځای په ځای کړئ ترڅو د سیګنال لپاره نږدې لوپ چمتو کړئ. دا حتی ممکنه ده چې د PCB بورډ کې لوی شمیر بې ځایه ځمکني ویاس ځای په ځای کړئ. البته، ډیزاین باید انعطاف وړ وي. د موډل له لارې چې دمخه یې بحث شوی هغه قضیه ده چیرې چې په هر پرت کې پیډونه شتون لري. ځینې ​​​​وختونه، موږ کولی شو د ځینو پرتونو پیډونه کم یا حتی لیرې کړو. په ځانګړې توګه کله چې د ویاس کثافت خورا لوړ وي، دا ممکن د وقفې نالی رامینځته کړي چې د مسو په طبقه کې لوپ جلا کوي. د دې ستونزې د حل لپاره، د لارې موقعیت حرکت کولو سربیره، موږ کولی شو د مسو پرت کې د ویا ځای پرځای کولو په اړه هم فکر وکړو. د پیډ اندازه کمه شوې ده.