එක. Vias හි මූලික සංකල්පය

Via යනු වැදගත් සංරචක වලින් එකකි බහු ස්ථර PCB, සහ කැණීමේ පිරිවැය සාමාන්‍යයෙන් PCB නිෂ්පාදන පිරිවැයෙන් 30% සිට 40% දක්වා වේ. සරලව කිවහොත්, PCB හි සෑම සිදුරක්ම හරහා හැඳින්විය හැක.

කාර්යයේ දෘෂ්ටි කෝණයෙන්, vias වර්ග දෙකකට බෙදිය හැකිය: එකක් ස්ථර අතර විද්යුත් සම්බන්ධතා සඳහා භාවිතා වේ; අනෙක උපාංග සවි කිරීම හෝ ස්ථානගත කිරීම සඳහා භාවිතා වේ.

ක්‍රියාවලිය සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, මෙම වීසා සාමාන්‍යයෙන් අන්ධ වීස්, වළලන ලද වියාස් සහ හරහා හරහා යන කාණ්ඩ තුනකට බෙදා ඇත. මුද්‍රිත පරිපථ පුවරුවේ ඉහළ සහ පහළ පෘෂ්ඨයන් මත අන්ධ කුහර පිහිටා ඇති අතර යම් ගැඹුරක් ඇත. ඒවා මතුපිට රේඛාව සහ යටින් පවතින අභ්යන්තර රේඛාව සම්බන්ධ කිරීම සඳහා යොදා ගනී. කුහරයේ ගැඹුර සාමාන්යයෙන් යම් අනුපාතයක් (විවරය) ඉක්මවා නැත. Bured hole යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ මුද්‍රිත පරිපථ පුවරුවේ අභ්‍යන්තර ස්ථරයේ පිහිටා ඇති සම්බන්ධක සිදුර වන අතර එය පරිපථ පුවරුවේ මතුපිටට විහිදේ නැත. ඉහත සඳහන් කළ සිදුරු වර්ග දෙක පරිපථ පුවරුවේ අභ්‍යන්තර ස්ථරයේ පිහිටා ඇති අතර, ලැමිනේෂන් කිරීමට පෙර සිදුරු සෑදීමේ ක්‍රියාවලියක් මගින් සම්පූර්ණ කර ඇති අතර, Via සෑදීමේදී අභ්‍යන්තර ස්ථර කිහිපයක් අතිච්ඡාදනය විය හැක. තුන්වන වර්ගය හැඳින්වෙන්නේ කුහරයක් හරහා වන අතර එය සම්පූර්ණ පරිපථ පුවරුව විනිවිද යන අතර අභ්‍යන්තර අන්තර් සම්බන්ධතාවය සඳහා හෝ සංරචක සවි කිරීම් ස්ථානගත කිරීමේ සිදුරක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. ක්‍රියාවලියේදී හරහා සිදුර ක්‍රියාත්මක කිරීමට පහසු වන අතර පිරිවැය අඩු බැවින්, බොහෝ මුද්‍රිත පරිපථ පුවරු අනෙක් හරහා සිදුරු වර්ග දෙක වෙනුවට එය භාවිතා කරයි. පහත සඳහන් සිදුරු හරහා, වෙනත් ආකාරයකින් දක්වා නොමැති නම්, සිදුරු හරහා ලෙස සලකනු ලැබේ.

සැලසුම් දෘෂ්ටි කෝණයකින්, හරහා ප්‍රධාන වශයෙන් කොටස් දෙකකින් සමන්විත වේ, එකක් මැද සරඹ කුහරය වන අතර අනෙක සරඹ කුහරය වටා ඇති පෑඩ් ප්‍රදේශයයි. මෙම කොටස් දෙකේ විශාලත්වය මගින් හරහා විශාලත්වය තීරණය කරයි. නිසැකවම, අධිවේගී, අධි-ඝනත්ව PCB නිර්මාණයේ දී, නිර්මාණකරුවන් සෑම විටම බලාපොරොත්තු වන්නේ කුඩා හරහා සිදුර කුඩා වන තරමට වඩා හොඳ වන අතර එමඟින් පුවරුවේ වැඩි රැහැන් ඉඩක් ඉතිරි විය හැකිය. මීට අමතරව, කුඩා හරහා සිදුර, එහි ම පරපෝෂිත ධාරණාව. එය කුඩා වන අතර, එය අධිවේගී පරිපථ සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ. කෙසේ වෙතත්, සිදුරු ප්රමාණය අඩු කිරීම පිරිවැය වැඩිවීමක් ද ගෙන එයි, සහ හරහා ප්රමාණය දින නියමයක් නොමැතිව අඩු කළ නොහැක. එය කැණීම සහ ප්ලේට් කිරීම වැනි ක්‍රියාවලි තාක්‍ෂණයන් මගින් සීමා කර ඇත: කුඩා සිදුර, සරඹ සිදුර වැඩි වන තරමට මධ්‍ය ස්ථානයෙන් බැහැර වීම පහසුය; සහ සිදුරේ ගැඹුර විදින ලද කුහරයේ විෂ්කම්භය මෙන් 6 ගුණයක් ඉක්මවන විට, සිදුරු බිත්තිය ඒකාකාරව තඹ ආලේප කළ හැකි බවට සහතික විය නොහැක. උදාහරණයක් ලෙස, සාමාන්‍ය 6-ස්ථර PCB පුවරුවක ඝණකම (සිදුරු ගැඹුර හරහා) 50Mil පමණ වේ, එබැවින් PCB නිෂ්පාදකයින්ට ලබා දිය හැකි අවම විදුම් විෂ්කම්භය 8Mil වෙත ළඟා විය හැකිය.

දෙවනුව, via හි පරපෝෂිත ධාරිතාව

හරහාම බිමට පරපෝෂිත ධාරිතාවක් ඇත. Via හි බිම් ස්ථරයේ ඇති හුදකලා සිදුරේ විෂ්කම්භය D2 බවත්, via pad හි විෂ්කම්භය D1 බවත්, PCB පුවරුවේ ඝනකම T බවත්, පුවරු උපස්ථරයේ පාර විද්‍යුත් නියතය ε බවත් දන්නේ නම්, Via හි පරපෝෂිත ධාරිතාවේ ප්‍රමාණය දළ වශයෙන් වේ: C=1.41εTD1/(D2-D1) Via හි පරපෝෂිත ධාරණාව පරිපථය සංඥාවේ නැගීමේ කාලය දිගු කිරීමට සහ පරිපථයේ වේගය අඩු කිරීමට හේතු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, 50Mil ඝනකම සහිත PCB සඳහා, අභ්‍යන්තර විෂ්කම්භය 10Mil සහ පෑඩ් විෂ්කම්භය 20Mil සහිත via එකක් භාවිතා කරන්නේ නම් සහ පෑඩ් සහ බිම් තඹ ප්‍රදේශය අතර දුර 32Mil නම්, අපට හරහා දළ වශයෙන් කළ හැක. ඉහත සූත්‍රය භාවිතා කරමින් පරපෝෂිත ධාරණාව දළ වශයෙන් වේ: C=1.41×4.4×0.050×0.020/(0.032-0.020)=0.517pF, මෙම ධාරිතාවයේ කොටස නිසා ඇතිවන නැගීමේ කාල වෙනස: T10-90=2.2C(Z0 /2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. තනි via එකක පරපෝෂිත ධාරණාව නිසා ඇති වන ඉහල යාමේ ප්‍රමාදයේ බලපෑම පැහැදිලි නැතත්, ස්ථර අතර මාරුවීම සඳහා හරහා හරහා කිහිප වතාවක් භාවිතා කරන්නේ නම්, නිර්මාණකරු විසින් තවමත් සලකා බැලිය යුතු බව මෙම අගයන්ගෙන් දැකගත හැකිය. ප්රවේශමෙන්.

තෙවනුව, Via හි පරපෝෂිත ප්‍රේරණය

ඒ හා සමානව, vias හි පරපෝෂිත ධාරණාව සමඟ පරපෝෂිත ප්රේරණයන් ඇත. අධිවේගී ඩිජිටල් පරිපථ සැලසුම් කිරීමේදී, වියාස් වල පරපෝෂිත ප්‍රේරණය නිසා ඇති වන හානිය බොහෝ විට පරපෝෂිත ධාරිතාවයේ බලපෑමට වඩා වැඩි ය. එහි පරපෝෂිත ශ්‍රේණියේ ප්‍රේරණය බයිපාස් ධාරිත්‍රකයේ දායකත්වය දුර්වල කරන අතර සමස්ත බල පද්ධතියේ පෙරීමේ බලපෑම දුර්වල කරයි. පහත සූත්‍රය සමඟින් අපට via a හි ආසන්න පරපෝෂිත ප්‍රේරණය ගණනය කළ හැක: L=5.08h[ln(4h/d)+1] මෙහි L යන්නෙහි ප්‍රේරණයට යොමු වේ, h යනු via හි දිග, සහ d කේන්ද්රය වේ කුහරයේ විෂ්කම්භය. සූත්‍රයෙන් පෙනෙන්නේ Via හි විෂ්කම්භය ප්‍රේරණය කෙරෙහි කුඩා බලපෑමක් ඇති කරන බවත්, via හි දිග ප්‍රේරණය කෙරෙහි විශාලතම බලපෑමක් ඇති කරන බවත්ය. තවමත් ඉහත උදාහරණය භාවිතා කරමින්, via හි ප්‍රේරණය මෙසේ ගණනය කළ හැක: L=5.08×0.050 [ln(4×0.050/0.010)+1]=1.015nH. සංඥාවේ නැගීමේ කාලය 1ns නම්, එහි සමාන සම්බාධනය: XL=πL/T10-90=3.19Ω වේ. අධි-සංඛ්‍යාත ධාරා ගමන් කරන විට එවැනි සම්බාධනය තවදුරටත් නොසලකා හැරිය නොහැක. විශේෂ අවධානය යොමු කළ යුතු කරුණක් නම්, විදුලි තලය සහ භූමි තලය සම්බන්ධ කිරීමේදී බයිපාස් ධාරිත්‍රකයට වයිස් දෙකක් හරහා ගමන් කිරීමට අවශ්‍ය වන අතර එමඟින් වයස් වල පරපෝෂිත ප්‍රේරණය ඝාතීය ලෙස වැඩි වනු ඇත.

හතරවනුව, අධිවේගී PCB හි නිර්මාණය හරහා

Vias හි පරපෝෂිත ලක්ෂණ පිළිබඳ ඉහත විශ්ලේෂණය හරහා, අධිවේගී PCB නිර්මාණයේදී, සරල ලෙස පෙනෙන Vias බොහෝ විට පරිපථ නිර්මාණයට විශාල අහිතකර බලපෑම් ගෙන එන බව අපට දැකගත හැකිය. Vias හි පරපෝෂිත බලපෑම් නිසා ඇති වන අහිතකර බලපෑම් අවම කිරීම සඳහා, නිර්මාණයේ පහත සඳහන් දෑ කළ හැකිය:

1. පිරිවැය සහ සංඥා ගුණාත්මක භාවයේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන් සාධාරණ ප්‍රමාණයක් හරහා තෝරා ගන්න. උදාහරණයක් ලෙස, 6-10 ස්ථර මතක මොඩියුලය PCB නිර්මාණය සඳහා, 10/20Mil (සරඹ / පෑඩ්) හරහා භාවිතා කිරීම වඩා හොඳය. සමහර ඉහළ ඝනත්ව කුඩා ප්රමාණයේ පුවරු සඳහා, ඔබට 8/18Mil භාවිතා කිරීමට උත්සාහ කළ හැකිය. කුහරය. වත්මන් තාක්ෂණික තත්ත්වයන් යටතේ, කුඩා vias භාවිතා කිරීමට අපහසු වේ. බලය හෝ බිම් හරහා, සම්බාධනය අඩු කිරීම සඳහා විශාල ප්‍රමාණයක් භාවිතා කිරීම සලකා බැලිය හැකිය.

2. ඉහත සාකච්ඡා කළ සූත්‍ර දෙක මගින් තුනී PCB භාවිතා කිරීම via හි පරපෝෂිත පරාමිති දෙක අඩු කිරීමට හිතකර බව නිගමනය කළ හැක.

3. PCB බෝඩ් එකේ සිග්නල් ට්‍රේස් වල ලේයර් වෙනස් නොකර ඉන්න, ඒ කියන්නේ අනවශ්‍ය වයිස් භාවිතා නොකිරීමට උත්සාහ කරන්න.

4. බලය සහ බිම් කටු අසල සිදුරු කළ යුතු අතර, හරහා සහ පින් අතර ඇති ඊයම් හැකි තරම් කෙටි විය යුතුය, මන්ද ඒවා ප්‍රේරණය වැඩි කරයි. ඒ අතරම, සම්බාධනය අඩු කිරීම සඳහා බලය සහ බිම් ඊයම් හැකි තරම් ඝන විය යුතුය.

5. සංඥාව සඳහා ආසන්නතම ලූපය සැපයීම සඳහා සංඥා ස්ථරයේ vias අසල බිම්ගත වීසා කිහිපයක් තබන්න. PCB පුවරුව මත අතිරික්ත බිම් හරහා විශාල සංඛ්යාවක් තැබීමට පවා හැකිය. ඇත්ත වශයෙන්ම, නිර්මාණය නම්යශීලී විය යුතුය. කලින් සාකච්ඡා කළ හරහා මාදිලිය එක් එක් ස්ථරයේ පෑඩ් ඇති අවස්ථාවයි. සමහර විට, අපට සමහර ස්ථර වල පෑඩ් අඩු කිරීමට හෝ ඉවත් කිරීමට පවා හැකිය. විශේෂයෙන්ම Vias වල ඝනත්වය ඉතා ඉහළ මට්ටමක පවතින විට, එය තඹ ස්ථරයේ ලූපය වෙන් කරන බ්රේක් වලක් සෑදීමට හේතු විය හැක. මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා, via හි පිහිටීම චලනය කිරීමට අමතරව, තඹ තට්ටුව මත via තැබීමද සලකා බැලිය හැකිය. පෑඩ් ප්රමාණය අඩු වේ.