Waa maxay saamaynta guddiga wareegga PCB vias gudbinta signalada?

Mid. Fikradda aasaasiga ah ee vias

Via waa mid ka mid ah qaybaha muhiimka ah ee PCB multilayer, iyo qiimaha qodista sida caadiga ah wuxuu xisaabiyaa 30% ilaa 40% qiimaha wax soo saarka PCB. Si fudud loo dhigo, dalool kasta oo PCB ah waxaa loogu yeeri karaa via.

Marka laga eego dhinaca shaqada, vias waxaa loo qaybin karaa laba qaybood: mid waxaa loo isticmaalaa isku xirka korantada ee u dhexeeya lakabyada; kan kale waxa loo isticmaalaa hagaajinta ama meelaynta qalabka.

ipcb

Xagga habraaca, fiisooyinkan ayaa guud ahaan loo qaybiyaa saddex qaybood, kuwaas oo kala ah vias indho la’aan, fiisooyin la aasay iyo iyada oo loo marayo vias. Godad indho la’aan ah waxay ku yaalaan dusha sare iyo hoose ee looxa wareegga daabacan waxayna leeyihiin qoto dheer. Waxaa loo isticmaalaa in lagu xiro xariiqda dusha sare iyo xariiqda hoose ee gudaha. Qoto dheer ee daloolku inta badan kama dhaafo saami go’an (dalool). Daloolka la aasay waxaa loola jeedaa daloolka isku xirka ee ku yaal lakabka gudaha ee guddiga wareegga daabacan, kaas oo aan ku fidin dusha sare ee guddiga wareegga. Labada nooc ee godadka ee kor ku xusan waxay ku yaalaan lakabka gudaha ee looxa wareegga, waxaana lagu dhammeeyaa habka sameynta godad ka hor inta aan la saarin, dhowr lakab oo gudaha ah ayaa laga yaabaa in la isku dhejiyo inta lagu jiro samaynta fiilada. Nooca saddexaad waxaa loo yaqaan ‘ through hole’, kaas oo gudaha u gala guddiga wareegga oo dhan waxaana loo isticmaali karaa isku xirka gudaha ama qayb ka mid ah godka meelaynta. Sababtoo ah daloolku wuu sahlan yahay in la hirgeliyo habka iyo kharashka ka hooseeya, inta badan looxyada wareegyada daabacan waxay isticmaalaan halkii ay ka isticmaali lahaayeen labada nooc ee kale ee godadka. Kuwan soo socda ee loo maro godadka, haddii aan si kale loo cayimin, waxaa loo tixgaliyaa sidii godadka.

Marka laga eego dhinaca naqshadeynta, via waxay inta badan ka kooban tahay laba qaybood, mid waa daloolka daloolka ee dhexda, kan kalena waa suufka ku wareegsan godka daloolka. Baaxadda labadan qaybood ayaa go’aamisa xajmiga via. Sida iska cad, xawaaraha sare, naqshadaynta PCB-ga cufnaanta sare leh, naqshadeeyayaasha had iyo jeer waxay rajeynayaan in inta yar ee daloolku yahay, ka sii fiican, si meel bannaan oo fiilooyinka ah looga tago guddiga. Intaa waxaa dheer, ka yar via godka, capacitance dulin ee u gaar ah. Inta yar ee ay tahay, waxay ku habboon tahay wareegyada xawaaraha sare leh. Si kastaba ha ahaatee, hoos u dhigista xajmiga godka ayaa sidoo kale keena kor u kaca kharashka, iyo xajmiga via ma la dhimi karo si aan xad lahayn. Waxaa xaddiday tignoolajiyada habka sida qodista iyo dhajinta: dalool yar, daloolku Inta uu dheer yahay daloolku, way fududahay in laga leexdo booska dhexe; oo marka qotada godka uu ka bato 6 jeer dhexroorka daloolka la qoday, lama dammaanad qaadi karo in gidaarka daloolka uu si isku mid ah ugu dhejin karo naxaas. Tusaale ahaan, dhumucda (iyada oo loo sii marayo qoto dheeraanta godka) ee guddiga PCB ee 6-lakabka ah ee caadiga ah waxay ku saabsan tahay 50Mil, markaa dhexroorka ugu yar ee wax-soo-saarka ee PCB-gu ay bixin karaan waxay gaari karaan oo keliya 8Mil.

Marka labaad, awoodda dulin ee via

Via lafteedu waxay leedahay awood dulin oo dhulka ah. Haddii la og yahay in dhexroorka godka go’doomin on lakabka dhulka ee via waa D2, dhexroor ee suufka waa D1, dhumucda guddiga PCB waa T, iyo dielectric joogto ah substrate guddiga waa ε. cabbirka awoodda dulin ee via waa qiyaastii: C=1.41εTD1/(D2-D1) Awoodda dulin ee via waxay keeni doontaa in wareegga si ay u dheereeyaan wakhtiga kor u kaca ee signal iyo in la yareeyo xawaaraha wareegga. Tusaale ahaan, PCB oo dhumucdiisu tahay 50Mil, haddii la isticmaalo dhexroor dhexroorkeedu yahay 10Mil iyo dhexroorka 20Mil, iyo masaafada u dhaxaysa suufka iyo aagga naxaasta ah ee dhulka waa 32Mil, markaa waxaan qiyaasi karnaa via iyadoo la isticmaalayo qaacidada kor ku xusan Awooda dulinku waa qiyaas ahaan: C=1.41×4.4×0.050×0.020/(0.032-0.020)=0.517pF, wakhtiga kor u kaca ee ay sababtay qaybtan awooda waa: T10-90=2.2C(Z0) /2)=2.2 x0.517x(55/2)=31.28ps. Waxaa laga arki karaa qiyamkan, in kasta oo saamaynta dib u dhac ku yimid kor u kaca ay keento awoodda dulin ee hal via ma aha mid cad, haddii via waxaa loo isticmaalaa marar badan in raad si ay u beddelaan inta u dhaxaysa lakabyada, naqshadeeye waa in weli tixgelin. si taxadar leh.

Seddexaad, inductance dulin ee via

Sidoo kale, waxaa jira inductances dulin oo ay la socdaan awoodda dulin ee vias. Naqshadeynta wareegyada dhijitaalka ah ee xawaaraha sare leh, waxyeelada ay keento inductance-ka dulin ee fiisada ayaa inta badan ka weyn saameynta awoodda dulinka. Inductance taxanaheedu dulin waxay wiiqi doontaa ka qayb qaadashada capacitor bypass waxayna daciifin doontaa saamaynta shaandhaynta ee nidaamka tamarta oo dhan. Waxaan si fudud u xisaabin karnaa inductance dulin ku dhow ee a via qaacidada soo socota: L=5.08h[ln(4h/d)+1] halka L loola jeedo inductance ee via, h waa dhererka via, iyo d waa xarunta Dhexroorka godka. Waxaa laga arki karaa qaacidada in dhexroorka dhexroorku uu saameyn yar ku leeyahay inductance-ka, iyo dhererka fiilada ayaa saameynta ugu weyn ku leh inductance. Iyadoo la adeegsanayo tusaalaha kore, soo-jiidashada via waxaa loo xisaabin karaa sida: L=5.08×0.050 [ln(4×0.050/0.010)+1]=1.015nH. Haddii wakhtiga kor u kaca calaamaduhu uu yahay 1ns, markaas is-hortaaga u dhigma waa: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Caqabadda noocan oo kale ah mar dambe lama iska indho tiri karo marka qulqulka xad-dhaafka ah uu dhaafo. Waa in fiiro gaar ah loo yeesho xaqiiqda ah in capacitor-ku u baahan yahay in uu soo maro laba vias marka la isku xirayo diyaaradda korontada iyo diyaaradda dhulka, si fawdada dulin ee fiisaha ay si aad ah u kordho.

Afar, iyada oo loo marayo naqshadaynta PCB-xawaaraha sarreeya

Iyada oo falanqaynta sare ee sifooyinka dulin ee vias, waxaan arki karnaa in design PCB-xawaaraha sare ah, vias u muuqda mid fudud inta badan keeno saamayn taban weyn design wareegga. Si loo yareeyo saameynta xun ee ay keento saameynta dulin ee fiisaha, waxyaabaha soo socda ayaa lagu sameyn karaa naqshadeynta:

1. Marka laga eego dhinaca qiimaha iyo tayada calaamadda, dooro cabbir macquul ah via. Tusaale ahaan, 6-10 lakabka xusuusta ee PCB design, waxa fiican in la isticmaalo 10/20Mil (dalool/pad) vias. Qaar ka mid ah looxyada yaryar ee cufan, waxaad sidoo kale isku dayi kartaa inaad isticmaasho 8/18Mil. dalool. Xaaladaha farsamo ee hadda jira, way adagtahay in la isticmaalo fiisooyin yaryar. Korontada ama vias dhulka, waxaad ku xisaabtami kartaa inaad isticmaasho cabbir weyn si aad u yareyso caqabada.

2. Labada qaacido ee aan kor ku soo hadalnay waxaa lagu soo gabagabeyn karaa in isticmaalka PCB-ga khafiifka ah uu waxtar u leeyahay dhimista labada cabbir ee dulin ee fiilada.

3. Isku day inaadan bedelin lakabyada raadadka calaamadaha ee sabuuradda PCB-ga, taas oo macnaheedu yahay, isku day inaadan isticmaalin vias aan loo baahnayn.

4. biinanka korontada iyo dhulka waa in la qodaa meel u dhow, hogaanka u dhexeeya fiilada iyo biinanka waa in uu ahaadaa mid gaaban intii suurtagal ah, sababtoo ah waxay kordhin doonaan inductance. Isla mar ahaantaana, awoodda iyo hogaanka dhulka waa inay ahaadaan kuwo dhumuc weyn leh si loo yareeyo caqabada.

5. Dhig qaar ka mid ah fiisooyinka dhulka hoostiisa mara ee u dhow fiisaha lakabka calaamada si aad u hesho wareegga ugu dhow ee calaamada. Xitaa waa suurtogal in la dhigo tiro badan oo dhulka loo maro vias-ka looxa PCB-ga. Dabcan, naqshaddu waxay u baahan tahay inay noqoto mid dabacsan. Qaabka loo maro mar hore laga hadlay waa kiiska meesha ay ku yaalliin suufyo lakab kasta. Mararka qaarkood, waxaan yarayn karnaa ama xitaa ka saari karnaa suufka lakabyada qaarkood. Gaar ahaan marka cufnaanta fiisuhu aad u sarreeyo, waxay u horseedi kartaa samaynta jeexdin jajab ah oo kala sooca wareegga lakabka naxaasta ah. Si loo xalliyo dhibaatadan, marka lagu daro dhaqdhaqaaqa booska via, waxaan sidoo kale ka fiirsan karnaa gelinta via lakabka copper. Cabbirka suufka waa la dhimay.