Кроз рупу (ВИА) важан је део вишеслојна ПЦБ, а трошкови бушења рупа обично чине 30% до 40% трошкова израде ПЦБ плоча. Једноставно речено, свака рупа на ПЦБ -у се може назвати пролазна рупа. У погледу функције, рупа се може поделити у две категорије: једна се користи за електрично повезивање слојева; Други се користи за причвршћивање или позиционирање уређаја.

Што се тиче процеса, ове пролазне рупе су генерално подељене у три категорије, наиме слепе преко, закопане преко и кроз. Слепе рупе се налазе на горњој и доњој површини штампане плоче и имају одређену дубину за повезивање површинског кола на унутрашње коло испод. Дубина рупа обично не прелази одређени однос (отвор). Укопане рупе су рупе за повезивање у унутрашњем слоју штампане плоче које се не протежу до површине штампане плоче. Две врсте рупа налазе се у унутрашњем слоју плоче, која је завршена процесом обликовања кроз рупу пре ламинирања, а неколико унутрашњих слојева се може преклопити током формирања пролазне рупе. Трећи тип, назван пролазне рупе, пролази кроз целу плочу и може се користити за унутрашње међусобне везе или као монтажне и локацијске рупе за компоненте. Будући да је кроз процес лакше провести рупу, трошкови су нижи, па се користи већина штампаних плоча него друге две врсте отвора. Следеће рупе, без посебног објашњења, сматраће се пролазима.

Колико знате о рупи за дизајн ПЦБ -а

Са дизајнерске тачке гледишта, пролазна рупа се углавном састоји од два дела, један је рупа за бушење у средини, а други је подручје јастучића око рупе за бушење, као што је приказано на доњој слици. Величина ова два дела одређује величину пролазне рупе. Очигледно, у дизајну брзих ПЦБ велике густине, дизајнер увек жели да рупа буде што мања, овај узорак може оставити више простора за ожичење, осим тога, што је рупа мања, сопствени паразитски капацитет је мањи, више погодан за кола велике брзине. Али величина рупе смањује се истовремено доводи до повећања трошкова, а величина рупе се не може неограничено смањити, ограничена је бушењем (бушилицом) и оплатом (оплата) и другом технологијом: што је рупа мања, што је дуже потребно бушење, лакше је одступити од центра; Када је дубина рупе више од 6 пута пречника рупе, немогуће је гарантовати уједначену бакарну облогу зида рупе. На пример, тренутна нормална дебљина (дубина рупе) 6-слојне ПЦБ плоче је око 50 Мил, тако да минимални пречник бушења који произвођачи ПЦБ могу да обезбеде може достићи само 8 Мил. Паразитски капацитет саме рупе постоји до земље, ако је пречник изолационе рупе Д2, пречник јастучића рупе Д1, дебљина ПЦБ плоче Т, а диелектрична константа подлоге ε, паразитски капацитет рупе је приближно: Ц = 1.41εТД1/ (Д2-Д1)

Главни ефекат паразитског капацитета на коло је продужење времена пораста сигнала и смањење брзине кола. На пример, за ПЦБ плочу дебљине 50Мил, ако је унутрашњи пречник рупе 10Мил, пречник подлоге је 20Мил, а растојање између подлоге и бакарног пода је 32Мил, можемо приближити паразитски капацитет рупе помоћу горње формуле: Ц = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032-0.020) = 0.517пФ, варијација у времену пораста изазвана овим делом капацитивности је: Т10-90 = 2.2Ц (З0/ 2) = 2.2 × 0.517к (55/ 2) = 31.28пс. Из ових вредности је јасно да, иако ефекат паразитског капацитета из једне рупе на кашњење пораста није очигледан, дизајнери треба да буду опрезни ако се за пребацивање између слојева користи више рупа.

У дизајну брзих дигиталних кола, паразитска индуктивност паразитске индуктивности кроз рупу често је већа од утицаја паразитске капацитивности. Његова паразитска серијска индуктивност ослабит ће допринос заобилазног капацитета и смањити учинковитост филтрирања цијелог електроенергетског система. Једноставно можемо израчунати паразитску индуктивност апроксимације кроз пролаз користећи следећу формулу: Л = 5.08х [лн (4х/д) +1] где се Л односи на индуктивност кроз рупу, х је дужина пролазне рупе рупа, а Д је пречник централне рупе. Из једначине се види да пречник рупе има мали утицај на индуктивитет, док дужина рупе има највећи утицај на индуктивитет. И даље користећи горњи пример, индуктивитет из рупе се може израчунати као Л = 5.08 × 0.050 [лн (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015нх. Ако је време пораста сигнала 1нс, онда је еквивалентна величина импедансе: КСЛ = πЛ/Т10-90 = 3.19 ω. Ова импеданција се не може занемарити у присуству високофреквентне струје. Конкретно, обилазни кондензатор мора проћи кроз две рупе да повеже доводни слој са формацијом, удвостручујући паразитску индуктивност рупе.

Кроз горњу анализу паразитских карактеристика рупе, можемо видети да у дизајну ПЦБ-а велике брзине наизглед једноставна рупа често доноси велике негативне ефекте на дизајн кола. Да бисмо смањили штетне ефекте паразитског дејства рупе, можемо учинити што је могуће више у дизајну: 1. Из два аспекта цене и квалитета сигнала, изаберите разумну величину рупе. На пример, за 6-10 слојева дизајна ПЦБ-а са модулом МЕМОРИ, боље је изабрати 10/20мил (бушење/подлогу) кроз рупу, за неку плочу мале величине велике густине, такође можете покушати да користите 8/18мил кроз рупа. Са тренутном технологијом, било би тешко користити мање рупе. За напајање или уземљење жица кроз рупе може се сматрати да користи већу величину за смањење импедансе.

2. Две горенаведене формуле показују да употреба тањих ПЦБ плоча помаже у смањењу два паразитска параметра кроз рупе.

3. сигнално ожичење на ПЦБ плочи не би требало да мења слој што је више могуће, односно покушајте да не користите непотребне рупе.

4. Игле извора напајања и уземљење треба бушити у близини. Што је краћи провод између игала и рупа, то је боље, јер ће довести до повећања индуктивности. У исто време, каблови за напајање и уземљење треба да буду што дебљи да би се смањила импеданса.

5. Поставите неке рупе за уземљење близу рупа за промену слоја сигнала како бисте обезбедили најближу петљу за сигнал. Можете чак ставити и пуно додатних рупа за уземљење на ПЦБ. Наравно, морате бити флексибилни у свом дизајну. Горе описани модел пролаза је ситуација у којој се у сваком слоју налазе јастучићи. Понекад можемо смањити или чак уклонити јастучиће у неким слојевима. Посебно у случају да је густина рупе веома велика, то може довести до стварања пресеченог жлеба кола у слоју бакра, да бисмо решили такав проблем поред померања локације рупе, можемо узети у обзир и рупу у бакарном слоју како би се смањила величина јастучића.