site logo

PCB සැලසුම් කුහරය ගැන ඔබ කොපමණ දන්නේද?

සිදුර හරහා (VIA) එහි වැදගත් කොටසකි බහු ස්ථර PCB, සහ සිදුරු හෑරීමේ පිරිවැය සාමාන්‍යයෙන් PCB පුවරු සෑදීමේ පිරිවැයෙන් 30% සිට 40% දක්වා වේ. සරලව කිවහොත්, PCB එකක ඇති සෑම සිදුරක්ම පාස් සිදුරක් ලෙස හැඳින්විය හැකිය. ක්‍රියාකාරිත්වය අනුව, සිදුර කාණ්ඩ දෙකකට බෙදිය හැකිය: ස්ථර අතර විද්‍යුත් සම්බන්ධතාවය සඳහා එකක් භාවිතා කෙරේ; අනෙක උපකරණය සවි කිරීමට හෝ ස්ථානගත කිරීමට භාවිතා කරයි.

ipcb

ක්‍රියාවලියට අනුව, මෙම සිදුරු සාමාන්‍යයෙන් කාණ්ඩ තුනකට බෙදා ඇත, එනම් අන්ධ හරහා, තැන්පත් කර හරහා සහ හරහා හරහා. මුද්‍රිත පරිපථ පුවරුවේ ඉහළ සහ පහළ මතුපිට අන්ධ සිදුරු පිහිටා ඇති අතර මතුපිට පරිපථය පහත අභ්‍යන්තර පරිපථයට සම්බන්ධ කිරීම සඳහා යම් ගැඹුරක් ඇත. සිදුරු වල ගැඹුර සාමාන්‍යයෙන් යම් අනුපාතයක් (විවරය) නොඉක්මවයි. වළලනු ලැබූ සිදුරු යනු මුද්‍රිත පරිපථ පුවරුවේ අභ්‍යන්තර ස්ථරයේ සම්බන්ධක සිදුරු වන අතර ඒවා මුද්‍රිත පරිපථ පුවරුවේ මතුපිටට විහිදේ. සිදුරු වර්ග දෙක පිහිටා ඇත්තේ පරිපථ පුවරුවේ අභ්‍යන්තර ස්ථරයේ වන අතර එය ලැමිෙන්ටේෂන් කිරීමට පෙර සිදුරු සෑදීමේ ක්‍රියාවලිය මඟින් සම්පූර්ණ කර ඇති අතර සිදුර සෑදීමේදී අභ්‍යන්තර ස්ථර කිහිපයක් අතිච්ඡාදනය විය හැකිය. සිදුරු ලෙස හැඳින්වෙන තුන්වන වර්ගය සමස්ත පරිපථ පුවරුව හරහා දිවෙන අතර අභ්‍යන්තර අන්තර් සම්බන්ධතා සඳහා හෝ සංරචක සඳහා සිදුරු සවි කිරීම සහ ස්ථානගත කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැකිය. ක්‍රියාවලිය තුළ සිදුර හරහා සිදුරු කිරීම පහසු වන හෙයින් පිරිවැය අඩු බැවින් අනෙක් බොහෝ සිදුරු සිදුරු වලට වඩා මුද්‍රිත පරිපථ පුවරු බොහෝමයක් එය භාවිතා කරයි. විශේෂ පැහැදිලි කිරීමකින් තොරව සිදුරු තුළින් පහත සඳහන් දෑ සිදුරු තුළින් සේ සැලකිය යුතුය.

PCB සැලසුම් කුහරය ගැන ඔබ කොපමණ දන්නේද?

සැලසුම් දෘෂ්ටි කෝණයෙන් බලන කල, සිදුරක් ප්‍රධාන වශයෙන් කොටස් දෙකකින් සමන්විත වන අතර, එකක් පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි මැද සිදුරු සිදුර වන අතර අනෙක සරඹ සිදුර වටා ඇති පෑඩ් ප්‍රදේශයයි. මෙම කොටස් දෙකේ ප්‍රමාණය අනුව සිදුරේ ප්‍රමාණය තීරණය වේ. පැහැදිලිවම, අධිවේගී, අධික ඝනත්වයකින් යුත් පීසීබී සැලසුම් කිරීමේදී, නිර්මාණකරුට සෑම විටම අවශ්‍ය වන්නේ හැකි තරම් කුඩා සිදුරක්, මෙම නියැදියට වැඩි රැහැන් ඉඩක් තැබිය හැකි අතර, ඊට අමතරව සිදුර කුඩා වන විට එහි පරපෝෂිත ධාරිතාව කුඩා වේ අධිවේගී පරිපථයකට සුදුසු ය. නමුත් සිදුරේ ප්‍රමාණය එකවර අඩු වන විට පිරිවැය වැඩිවන අතර සිදුරේ ප්‍රමාණය සීමා රහිතව අඩු කළ නොහැක, එය සිදුරු කිරීම (සරඹ) සහ තහඩු දැමීම (තහඩු දැමීම) සහ වෙනත් තාක්‍ෂණයෙන් සීමා වේ: කුඩා සිදුර, සිදුරු කිරීමට වැඩි කාලයක් ගත වන විට මධ්‍යයෙන් අපගමනය වීම පහසු ය; සිදුරේ ගැඹුර සිදුරේ විෂ්කම්භයට වඩා 6 ගුණයකට වඩා වැඩි වූ විට සිදුරු බිත්තියේ ඒකාකාර තඹ තහඩු දැමීම සහතික කළ නොහැක. උදාහරණයක් වශයෙන්, 6 ස්ථර PCB පුවරුවක වර්තමාන සාමාන්‍ය ඝණකම (සිදුරේ ගැඹුර හරහා) මිලි 50 ක් පමණ වන බැවින් PCB නිෂ්පාදකයින්ට සැපයිය හැකි අවම විදුම් විෂ්කම්භය 8 මි.මී. හුදකලා සිදුරේ විෂ්කම්භය ඩී 2 නම්, සිදුරු පෑඩයේ විෂ්කම්භය ඩී 1 නම්, පීසීබී පුවරුවේ ඝණකම ටී සහ උපස්ථරයේ ඇති පාර විද්‍යුත් නියතය ε නම් කුහරයේ පරපෝෂිත ධාරිතාව බිමෙහි පවතී. සිදුරේ පරපෝෂිත ධාරිතාව දළ වශයෙන්: C = 1.41εTD1/ (D2-D1)

පරිපථය මත පරපෝෂිත ධාරිතාවයේ ප්‍රධාන බලපෑම නම් සංඥා ඉහළ යන කාලය දීර්ඝ කිරීම සහ පරිපථ වේගය අඩු කිරීමයි. උදාහරණයක් ලෙස, මිලිමීටර් 50 ඝණකම සහිත පීසීබී පුවරුවක් සඳහා, සිදුරේ අභ්‍යන්තර විෂ්කම්භය 10 මිල් නම්, පෑඩ් එකේ විෂ්කම්භය 20 මිල් නම්, පෑඩ් සහ තඹ බිම අතර දුර 32 මිල් නම්, අපට පරපෝෂිත ධාරිතාවය දළ වශයෙන් ගණනය කළ හැකිය. ඉහත සූත්‍රය භාවිතා කරමින් සිදුරෙන්: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032-0.020) = 0.517pF, ධාරිතාවයේ මෙම කොටස නිසා ඇති වන නැගීමේ කාල විචලනය: T10-90 = 2.2C (Z0/ 2) = 2.2 × 0.517x (55/ 2) = 31.28ps. මෙම අගයන්ගෙන් පැහැදිලි වන්නේ එක් සිදුරකින් පරපෝෂිත ධාරිතාව ඉහළ යාමේ ප්‍රමාදයට බලපාන බව නොපෙනුනත්, ස්ථරයෙන් තට්ටුවට මාරුවීමට බහු සිදුරු භාවිතා කරන්නේ නම් නිර්මාණකරුවන් ප්‍රවේශම් විය යුතු බවයි.

අධිවේගී ඩිජිටල් පරිපථ සැලසුම් කිරීමේදී, සිදුර හරහා පරපෝෂිත ප්‍රේරකයේ පරපෝෂිත ප්‍රේරණය බොහෝ විට පරපෝෂිත ධාරිතාවයේ බලපෑමට වඩා වැඩිය. එහි පරපෝෂිත ශ්‍රේණියේ ප්‍රේරණය මඟින් බයිපාස් ධාරණාවේ දායකත්වය දුර්වල කරන අතර සමස්ත බලශක්ති පද්ධතියේ පෙරීමේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු කරයි. පහත සූත්‍රය භාවිතයෙන් අපට සිදුර හරහා ආසන්න පරාවර්තක ප්‍රේරණය ගණනය කළ හැකිය: L = 5.08h [ln (4h/d) +1] L මඟින් සිදුරු ප්‍රේරණය හඳුන්වන අතර h යනු එහි දිගයි- සිදුර සහ ඩී යනු මධ්‍යම සිදුරේ විෂ්කම්භයයි. සිදුරේ දිග ප්‍රේරණය කෙරෙහි වැඩිම බලපෑමක් ඇති අතර සිදුරේ විෂ්කම්භය ප්‍රේරණයට සුළු බලපෑමක් ඇති කරන බව සමීකරණයෙන් දැකිය හැකිය. තවමත් ඉහත උදාහරණය භාවිතා කරමින් සිදුරෙන් එළියට එන ප්‍රේරණය L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015nh ලෙස ගණනය කළ හැකිය. සංඥාවේ නැගීමේ කාලය 1 එන් නම්, සමාන සම්බාධන ප්‍රමාණය: XL = πL/T10-90 = 3.19 ω. අධික සංඛ්‍යාත ධාරාවක් පවතින විට මෙම සම්බාධනය නොසලකා හැරිය නොහැක. විශේෂයෙන්, බයිපාස් ධාරිත්‍රකයට සැපයුම් ස්ථරය සෑදීම හා සම්බන්ධ කිරීම සඳහා සිදුරු දෙකක් හරහා යා යුතු අතර එමඟින් සිදුරේ පරපෝෂිත ප්‍රේරණය දෙගුණ වේ.

සිදුරේ පරපෝෂිත ලක්ෂණ ඉහත විශ්ලේෂණය තුළින් අපට දැක ගත හැක්කේ අධිවේගී PCB සැලසුමේදී පෙනෙන සරල සිදුර බොහෝ විට පරිපථ සැලැස්මට විශාල අහිතකර බලපෑම් ගෙන දෙන බවයි. සිදුරේ පරපෝෂිත බලපෑමේ අහිතකර බලපෑම් අවම කිරීම සඳහා, සැලසුම තුළ අපට හැකි තාක් දුරට කළ හැකිය: 1. පිරිවැය සහ සංඥා ගුණාත්මකභාවය යන අංශ දෙකෙන්, සිදුරේ සාධාරණ ප්‍රමාණයක් තෝරන්න. උදාහරණයක් ලෙස, 6-10 ස්ථර මතක මොඩියුලයේ පීසීබී මෝස්තරය සඳහා, සිදුර තුළින් මිලිමීටර් 10/20 (විදුම්/පෑඩ්) තෝරා ගැනීම වඩා හොඳය, සමහරක් ඝනත්ව කුඩා ප්‍රමාණයේ පුවරුවක් සඳහා, ඔබට මිලිමීටර් 8/18 ක් භාවිතා කිරීමට ද උත්සාහ කළ හැකිය. හිල. වර්තමාන තාක්‍ෂණය සමඟ කුඩා සිදුරු භාවිතා කිරීම දුෂ්කර ය. බල සැපයුම සඳහා හෝ සිදුරු හරහා පොලොව කම්බි සම්බාධනය අඩු කිරීම සඳහා විශාල ප්‍රමාණයක් භාවිතා කිරීම සලකා බැලිය හැකිය.

2. තුනී PCB පුවරු භාවිතය සිදුරු තුළින් පරපෝෂිත පරාමිති දෙක අඩු කිරීමට උපකාරී වන බව ඉහත සාකච්ඡා කළ සූත්‍ර දෙකෙන් පෙනේ.

3. පීසීබී පුවරුවේ ඇති සංඥා රැහැන් ස්ථරය හැකිතාක් දුරට වෙනස් නොකළ යුතුය, එනම් අනවශ්‍ය සිදුරු භාවිතා නොකිරීමට උත්සාහ කරන්න.

4. බල සැපයුමේ හා අල්මාරියේ අල්මාරි ඒ අසලම විදුලිය යුතුය. අල්ෙපෙනති සහ සිදුරු අතර ඊයම් කෙටි වන තරමට වඩා හොඳය, මන්ද ඒවා ප්‍රේරණය වැඩි කිරීමට හේතු වේ. ඒ සමගම, සම්බාධනය අඩු කිරීම සඳහා බලය සහ බිම් ඊයම් හැකි තරම් ඝන විය යුතුය.

5. සංඥා සඳහා ආසන්නතම ලූපය ලබා දීම සඳහා සංඥා ස්ථරයේ සිදුරු අසල භූගත සිදුරු කිහිපයක් තබන්න. ඔබට PCB මත අමතර බිම් සිදුරු පවා සෑදිය හැකිය. ඇත්ත වශයෙන්ම, ඔබේ සැලසුමේදී නම්‍යශීලී විය යුතුයි. ඉහතින් සාකච්ඡා කළ සිදුරු තුලින් ආකෘතිය එක් එක් ස්ථරයේ පෑඩ් තිබෙන තත්වයකි. සමහර විට සමහර ස්ථර වල ඇති පෑඩ් අඩු කිරීමට හෝ ඉවත් කිරීමට අපට පුළුවන. විශේෂයෙන් සිදුරේ ඝනත්වය ඉතා විශාල නම්, සිදුරේ පිහිටීම චලනය කිරීමට අමතරව එවැනි ගැටළුවක් විසඳීම සඳහා තඹ ස්ථරයේ කැපූ පරිපථ වලක් සෑදීමට එය හේතු විය හැක, අපට සිදුර ගැනද සලකා බැලිය හැකිය තට්ටුවේ ප්‍රමාණය අඩු කිරීම සඳහා තඹ ස්ථරයේ.