як Консепсияи асосии перфорация

Тавассути сӯрох (VIA) қисми муҳими он аст Бисёрқабата PCB, ва арзиши пармакунии сӯрохҳо одатан аз 30% то 40% хароҷоти истеҳсоли тахтаи PCB -ро ташкил медиҳад. Оддӣ карда гӯем, ҳар як сӯрохи PCB -ро сӯрохи гузариш номидан мумкин аст. Аз ҷиҳати вазифа сӯрохиро ба ду категория тақсим кардан мумкин аст: яке барои пайвастагии электрикии байни қабатҳо истифода мешавад; Дигар барои собит ё ҷойгиркунии дастгоҳ истифода мешавад. Аз нуқтаи назари раванд, ин сӯрохиҳо одатан ба се категория тақсим карда мешаванд, яъне кӯр тавассути, дафн тавассути ва тавассути тавассути. Сӯрохии нобино дар сатҳи боло ва поёнии тахтаи ноҳиявии PRINTED ҷойгир шудаанд ва барои пайвастани занҷираи рӯизаминӣ ба схемаи дохилии поён умқи муайян доранд. Чуқурии сӯрохҳо одатан аз меъёри муайян (диафрагма) зиёд нест. Сӯрохиҳои дафншуда сӯрохиҳои пайвастшавӣ дар қабати ботинии тахтаи электронии чопӣ мебошанд, ки ба сатҳи тахтаи электронии чопӣ намерасанд. Ду намуди сӯрохиҳо дар қабати ботинии тахтаи ноҳиявӣ ҷойгиранд, ки онро пеш аз ламинатсия бо роҳи қолаби сӯрохӣ анҷом медиҳанд ва ҳангоми қабати сӯрохи якчанд қабатҳои ботинӣ метавонанд пӯшида шаванд. Навъи сеюм, ки тавассути сӯрохиҳо номида мешавад, аз тамоми тахтаи ноҳиявӣ мегузарад ва метавонад барои пайвастҳои дохилӣ ё ҳамчун сӯрохии васл ва ҷойгиркунии ҷузъҳо истифода шавад. Азбаски татбиқи сӯрохи гузаранда дар ин раванд осонтар аст, арзонтар аст, бинобар ин аксари тахтаҳои схемаҳои чопӣ на аз ду намуди дигари сӯрохи истифода мешаванд. Сӯрохиҳои зерин бидуни шарҳи махсус ҳамчун сӯрохиҳо ҳисобида мешаванд.

PCB ба воситаи консепсияи асосии сӯрох ва тавассути ҷорӣ кардани сӯрохиҳо

Аз нуқтаи назари тарҳрезӣ, сӯрохи асосан аз ду қисм иборат аст, яке сӯрохи пармакунӣ дар мобайн ва дигаре майдони болишт дар атрофи сӯрохи парма. Андозаи ин ду қисм андозаи сӯрохиро муайян мекунад. Аён аст, ки дар тарҳрезии PCB-и баландсуръат ва зичии баланд, дизайнер ҳамеша мехоҳад сӯрохро то ҳадди имкон хурдтар созад, ин намуна метавонад фазои бештари ноқилро тарк кунад, илова бар ин, сӯрохи хурдтар, иқтидори паразитии худ хурдтар аст, бештар барои гардиши баландсуръат мувофиқ аст. Аммо коҳиш додани андозаи сӯрохҳо ҳамзамон боиси афзоиши хароҷот мегардад ва андозаи сӯрохиро бидуни маҳдудият кам кардан мумкин нест, он бо пармакунӣ (парма) ва плита (плита) ва технологияи дигар маҳдуд аст: сӯрохи хурдтар, вақти пармакунӣ дарозтар бошад, дур шудан аз мавқеи марказ осонтар аст; Вақте ки чуқурии сӯрох аз диаметри сӯрох зиёда аз 6 маротиба зиёд аст, кафолати якрангии мисии девори сӯрохро таъмин кардан ғайриимкон аст. Масалан, агар ғафсии (чуқурии сӯрохии) тахтаи оддии 6-қабати PCB 50 Мил бошад, пас диаметри ҳадди ақали сӯрохие, ки истеҳсолкунандагони PCB метавонанд таъмин кунанд, 8 Мил аст. Бо рушди технологияи пармакунии лазерӣ, андозаи пармакунӣ низ метавонад хурдтар ва хурдтар бошад. Умуман, диаметри сӯрох аз 6Mils камтар ё баробар аст, мо онро сӯрохи хурд меномем. Микрохолҳо аксар вақт дар тарҳрезии HDI (сохтори зичии баланди пайвастшавӣ) истифода мешаванд. Технологияи Microhole имкон медиҳад, ки сӯрохиро бевосита ба болишт (VIA-in-pad) занед, ки иҷрои схемаро хеле беҳтар мекунад ва фазои ноқилро сарфа мекунад.

Сӯрохи тавассути хати интиқоли барқ ​​нуқтаи танаффуси қатъи импеданс мебошад, ки боиси инъикоси сигнал мегардад. Умуман, импеденти эквиваленти сӯрохӣ нисбат ба хати интиқоли барқ ​​тақрибан 12% камтар аст. Масалан, импеданси хатти интиқоли 50 ом ҳангоми гузаштан аз сӯрохи 6 ом кам мешавад (мушаххас инчунин ба андозаи сӯрохи сӯрохӣ ва ғафсии табақ вобаста аст, аммо на камшавии мутлақ). Аммо, инъикосе, ки дар натиҷаи қатъ шудани импеданс тавассути сӯрохӣ ба вуҷуд омадааст, воқеан хеле хурд аст ва коэффисиенти инъикоси он танҳо: (44-50)/(44+50) = 0.06 аст. Мушкилотҳое, ки аз сӯрохӣ ба вуҷуд омадаанд, бештар ба таъсири иқтидори паразитӣ ва индуктивӣ нигаронида шудаанд.

Иқтидори паразитӣ ва индуктивӣ аз сӯрохи

Иқтидори паразитии гумшуда дар худи сӯрох мавҷуд аст. Агар диаметри минтақаи муқовимати кафшерии сӯрох дар қабати гузоштани он D2 бошад, диаметри болишти кафшерӣ D1, ғафсии тахтаи PCB T ва доимии диэлектрикии субстрат ε, иқтидори паразитии сӯрохи тақрибан C = 1.41εTD1/ (D2-D1) аст.

Таъсири асосии конденсатсияи паразитӣ ба занҷир ин дароз кардани вақти болоравии сигнал ва паст кардани суръати гардиш мебошад. Масалан, барои тахтаи PCB бо ғафсии 50 Мил, агар диаметри болопӯши сӯрохи 20 Мил бошад (диаметри чоҳ 10 Мил) ва диаметри блоки кафшергар 40 Мил бошад, мо метавонем иқтидори паразитии сӯрохи тавассути формулаи боло: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.040-0.020) = 0.31pF тағирёбии вақти болоравии иқтидор тақрибан чунин аст: T10-90 = 2.2c (Z0/2) = 2.2 × 0.31x (50/2) = 17.05ps Аз ин арзишҳо дида мешавад, ки гарчанде таъсири таъхири болоравӣ ва сустшавӣ аз сабаби иқтидори паразитии як сӯрохӣ он қадар возеҳ нест, агар сӯрохи тавассути гузариш байни қабатҳо чанд маротиба истифода шавад, сӯрохиҳои сершумор истифода мешаванд. Дар тарҳрезии худ эҳтиёт бошед. Дар тарҳрезии амалӣ, иқтидори паразитариро бо роҳи зиёд кардани масофаи байни сӯрох ва минтақаи гузоштани мис (зидди пад) ё кам кардани диаметри болишт метавон кам кард. Дар тарҳрезии схемаи рақамии баландсуръат, индуктивии паразитии сӯрохи аз зарфияти иқтидори паразитӣ зараровартар аст. Индуктивии силсилаи паразитии он саҳми иқтидори гардишро суст мекунад ва самаранокии филтркунии тамоми системаи энергетикиро коҳиш медиҳад. Мо метавонем танҳо бо истифода аз формулаи эмпирикии индуктивии паразитии тақрибии сӯрохиро ҳисоб кунем: L = 5.08h [ln (4h/d) +1]

Дар он ҷое, ки L ба индуктивии сӯрох ишора мекунад, H дарозии сӯрох аст ва D диаметри сӯрохи марказӣ. Аз муодила дидан мумкин аст, ки диаметри сӯрох ба индуктивӣ чандон таъсир намекунад, дар ҳоле ки дарозии сӯрох ба индуктивӣ таъсири бузургтарин дорад. Ҳанӯз бо истифода аз мисоли дар боло овардашуда, индуктивии сӯрохиро метавон чунин ҳисоб кард:

L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015nh Агар вақти болоравии сигнал 1нс бошад, он гоҳ андозаи импеданси эквиваленти ин аст: XL = πL/T10-90 = 3.19 ω. Ҳангоми мавҷуд будани ҷараёни басомади баланд ин импедансро нодида гирифтан мумкин нест. Аз ҷумла, конденсатор барои гузариш бояд аз ду сӯрох гузарад, то қабати таъминотро ба қабат пайваст кунад ва ҳамин тариқ индуктивии паразитии сӯрохиро дучанд кунад.

Сеюм, чӣ тавр истифода бурдани сӯрох

Тавассути таҳлили дар боло овардашудаи хусусиятҳои паразитии сӯрохиҳо, мо мебинем, ки дар тарҳрезии баландсуръати PCB, сӯрохиҳои ба назар содда аксар вақт ба тарҳи схема таъсири калони манфӣ мерасонанд. Бо мақсади кам кардани таъсири манфии таъсири паразитии сӯрох, мо метавонем дар тарҳрезии зерин амал кунем:

1. Бо назардошти нарх ва сифати сигнал, андозаи оқилонаи сӯрох интихоб карда мешавад. Агар лозим бошад, истифодаи андозаҳои гуногуни сӯрохиро баррасӣ кунед. Масалан, барои кабелҳои барқӣ ё заминӣ, барои коҳиш додани импеданс андозаи калонтарро истифода баред ва барои сими сигнал сӯрохиҳои хурдтарро истифода баред. Албатта, вақте ки андозаи сӯрох кам мешавад, арзиши мувофиқ афзоиш меёбад.

2. Ду формулаи дар боло баррасишуда нишон медиҳанд, ки истифодаи тахтаҳои тунуки ПХБ барои коҳиш додани ду параметрҳои паразитии сӯрохҳо кумак мекунад.

3. Ноқилҳои сигнал дар тахтаи PCB набояд қабатҳои худро то ҳадди имкон тағир диҳанд, яъне то ҳадди имкон сӯрохиҳои нолозимро истифода набаред.

4. Тӯрҳои таъминоти барқ ​​ва замин бояд дар сӯрохи наздиктарин парма карда шаванд ва сӯрохи байни сӯрох ва сӯзанҳо то ҳадди имкон кӯтоҳ бошад. Барои кам кардани индуктивии эквивалентӣ сӯрохиҳои сершуморро метавон дар як вақт баррасӣ кард.

5. Баъзе сӯрохиҳои заминӣ дар назди сӯрохиҳои қабати сигнал ҷойгир карда шудаанд, то ҳалқаи наздиктаринро барои сигнал таъмин кунанд. Шумо ҳатто метавонед дар PCB бисёр сӯрохиҳои хоки иловагӣ гузоред. Албатта, шумо бояд дар тарҳи худ чандир бошед. Модели тавассути сӯрохиҳо, ки дар боло муҳокима карда шуд, вазъест, ки дар ҳар як қабат қабатҳои болишт мавҷуд аст. Баъзан, мо метавонем ҷойпӯшҳоро дар баъзе қабатҳо кам ё ҳатто хориҷ кунем. Хусусан дар сурати зичии сӯрох хеле калон аст, он метавонад боиси пайдоиши як чуқури занҷираи бурида дар қабати мис гардад, барои ҳалли чунин мушкилот ба ғайр аз кӯчонидани макони сӯрох, мо инчунин метавонем сӯрохиро баррасӣ кунем дар қабати мис барои кам кардани андозаи болишт.

6. Барои тахтаҳои баландсуръати PCB бо зичии баланд, сӯрохиҳои хурдро баррасӣ кардан мумкин аст.