Sakumaha seueur anjeun terang ngeunaan liang desain PCB

Through hole (VIA) mangrupikeun bagian anu penting tina multilayer PCB, sareng biaya liang pangeboran biasana mangrupikeun 30% dugi ka 40% tina biaya ngadamel papan PCB. Sacara sederhana, unggal liang dina PCB tiasa disebat liang lolos. Dina watesan fungsi, liang tiasa dibagi kana dua kategori: hiji dianggo pikeun sambungan listrik antara lapisan; Anu sanésna dianggo pikeun fiksasi alat atanapi posisi.

ipcb

Dina watesan prosésna, liang-liang ieu umumna dibagi kana tilu kategori, nyaéta blind via, dikubur via and through via. Liang buta ayana dina permukaan luhur sareng handapeun papan sirkuit PRINTED sareng gaduh jero anu tangtu pikeun nyambungkeun sirkuit permukaan kana sirkuit jero di handap ieu. Jero liang biasana henteu ngaleuwihan babandingan (apertur) tangtu. Liang anu dikubur nyaéta liang sambungan dina lapisan jero papan sirkuit cetak anu henteu dugi ka permukaan papan sirkuit anu dicetak. Dua jinis liang aya dina lapisan jero papan sirkuit, anu réngsé ku prosés citakan ngaliwatan-liang sateuacan laminasi, sareng sababaraha lapisan jero tiasa tumpang tindih nalika dibentukna liang liwat. Jinis katilu, disebat liwat-liang, ngalir ngalangkungan circuit board sareng tiasa dianggo pikeun sambungan internal atanapi salaku pemasangan sareng peletakan liang pikeun komponén. Kusabab liang anu langkung gampang diterapkeun dina prosésna, biayana langkung handap, janten seuseueurna papan sirkuit anu dicitak dianggo, tibatan dua jinis anu sanés ngalangkungan liang. Di handap ieu ngalangkungan liang, tanpa katerangan khusus, bakal dianggap salaku liang.

Sakumaha seueur anjeun terang ngeunaan liang desain PCB

Tina sudut pandang desain, liang anu ilahar diwangun ku dua bagian, hiji nyaéta liang bor di tengahna sareng anu sanésna nyaéta area pad di sakitar liang bor, sapertos anu dipidangkeun dina gambar di handap ieu. Ukuran dua bagian ieu nangtukeun ukuran liang-liwat. Jelas, dina desain PCB kecepatan luhur, kapadetan tinggi, désainer sok hoyong liang sakedik mungkin, sampel ieu tiasa ngantunkeun langkung seueur ruang kabel, salaku tambahan, langkung alit liangna, kapasitansi parasit nyalira langkung alit, langkung cocog pikeun sirkuit-speed tinggi. Tapi ukuran liangna turun dina waktos anu sareng nyandak kanaékan biaya, sareng ukuran liangna henteu tiasa dikirangan tanpa wates, éta diwatesan ku pangeboran (bor) sareng plating (plating) sareng téknologi sanés: langkung alit liangna, langkung lami pikeun nyébor, langkung gampang nyimpang ti tengah; Nalika jero liangna langkung ti 6 kali diaméter liang, mustahil pikeun ngajamin seragam tambaga tina témbok liang. Salaku conto, ketebalan normal ayeuna (ngalangkungan jero liang) papan PCB 6-lapisan sakitar 50Mil, janten diaméter pangeboran minimum anu tiasa disayogikeun pabrik PCB ngan ukur tiasa ngahontal 8Mil. Kapasitansi parasit tina liang éta sorangan aya kana taneuh, upami diaméterna liang isolasi nyaéta D2, diaméterna pad liang nyaéta D1, kandelna papan PCB nyaéta T, sareng konstanta diéléktrik tina substrat nyaéta ε, kapasitansi parasit tina liang sakitar: C = 1.41εTD1 / (D2-D1)

Pangaruh utama kapasitansi parasit dina sirkuit nyaéta manjangkeun waktos naékna sinyal sareng ngirangan kagancangan sirkuit. Salaku conto, pikeun papan PCB kalayan kandelna 50Mil, upami diaméterna jero liangna 10Mil, diaméterna pad nyaéta 20Mil, sareng jarak antara dampal sareng lantai tambaga nyaéta 32Mil, urang tiasa ngadeukeutan kapasitansi parasit tina liang ku ngagunakeun rumus di luhur: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020 / (0.032-0.020) = 0.517pF, variasi waktos naékna disababkeun ku bagian tina kapasitansi ieu nyaéta: T10-90 = 2.2C (Z0 / 2) = 2.2 × 0.517x (55 / 2) = 31.28ps. Tina nilai-nilai ieu, jelas yén sanaos pangaruh kapasitansi parasit tina hiji liang dina tunda naékna henteu atra, désainer kedah ati-ati upami sababaraha liang dianggo pikeun peralihan lapisan-ka-lapisan.

Dina desain sirkuit digital gancang-gancang, induktansi parasit tina induktansi parasit ngaliwatan liang sering langkung ageung tibatan pangaruh kapasitansi parasit. Induktansi séri parasitna bakal ngaleuleuskeun sumbangan kapasitansi bypass sareng ngirangan efektivitas nyaring tina sadaya sistem kakuatan. Urang ngan saukur tiasa ngitung induktansi parasit tina caket-liwat liang nganggo rumus ieu: L = 5.08h [ln (4h / d) +1] dimana L ngarujuk kana induktansi lewat-liang, h nyaéta panjang liwat- liang, sareng D nyaéta diaméter tina liang tengah. Éta tiasa ditingali tina persamaan yén diaméter tina liang teu aya pangaruh pisan kana induktansi, sedengkeun panjang liangna ngagaduhan pangaruh pangageungna dina induktansi. Masih nganggo conto di luhur, induktansi kaluar tina liang tiasa diitung salaku L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050 / 0.010) +1] = 1.015nh. Upami waktos naékna sinyalna 1ns, maka ukuran impedansi anu sami nyaéta: XL = πL / T10-90 = 3.19 ω. Impedansi ieu moal tiasa diémutan ku ayana arus frékuénsi luhur. Khususna, kapasitor bypass kedah ngaliwat dua liang pikeun nyambungkeun lapisan suplai kana formasi, janten duka kali induktansi parasit tina liang.

Ngaliwatan analisis di luhur tina ciri parasit tina liang, urang tiasa ningali yén dina desain PCB gancang-gancang, liang anu sigana saderhana sering mawa pangaruh négatip anu hébat kana desain sirkuit. Dina raraga ngirangan pangaruh parah tina pangaruh parasit tina liang, urang tiasa ngalakukeun saloba mungkin dina desain: 1. Tina dua aspek biaya sareng kualitas sinyal, pilih ukuran anu pas tina liang. Salaku conto, pikeun 6-10 lapisan desain mémori PCB desain, langkung saé milih 10 / 20mil (pangeboran / bantalan) ngalangkungan liang, kanggo sababaraha papan ukuranana leutik-kapadetan, anjeun ogé tiasa nyobian nganggo 8 / 18mil ngalangkungan liangna. Kalayan téknologi ayeuna, bakal sesah nganggo liang anu langkung alit. Pikeun catu daya atanapi kawat taneuh ngaliwatan liang tiasa dianggap nganggo ukuran anu langkung ageung pikeun ngirangan impedansi.

2. Dua formula anu dibahas di luhur nunjukkeun yén panggunaan papan PCB anu langkung ipis ngabantosan pikeun ngirangan dua parameter parasit ngalangkungan liang.

3. kabel sinyal dina papan PCB henteu kedah ngarobih lapisan sajauh mungkin, nyaéta nyebatkeun, cobi tong nganggo liang anu teu perlu.

4. Pin tina catu daya sareng taneuh kedah dibor caketna. Kalungguhan anu langkung pondok antara pin sareng liang, langkung saé, sabab éta bakal ngakibatkeun paningkatan induktansi. Dina waktos anu sasarengan, kakuatan sareng lead bumi kedah sakumaha kandel sabisa pikeun ngirangan impedansi.

5. Tempatkeun sababaraha liang grounding caket liang parobihan lapisan sinyal supados nyayogikeun loop anu pang caketna pikeun sinyal. Anjeun bahkan tiasa nempatkeun seueur liang tambahan dina PCB. Tangtosna, anjeun kedah fleksibel dina desain anjeun. Modél liwat-liang anu dibahas di luhur nyaéta kaayaan dimana aya bantalan dina unggal lapisan. Kadang-kadang, urang tiasa ngirangan atanapi bahkan nyabut bantalan dina sababaraha lapisan. Utamana dina kasus kapadetan liang ageung pisan, éta tiasa ngakibatkeun kabentukna cut off alur sirkuit dina lapisan tambaga, pikeun méréskeun masalah sapertos salian ti mindahkeun lokasi liang, urang ogé tiasa mertimbangkeun liang dina lapisan tambaga pikeun ngirangan ukuran pad.