Sa pamamagitan ng hole (VIA) ay isang mahalagang bahagi ng multilayer PCB, at ang gastos ng mga butas sa pagbabarena ay kadalasang nagkakaroon ng 30% hanggang 40% ng gastos ng paggawa ng PCB board. Sa madaling salita, ang bawat butas sa isang PCB ay maaaring tawaging isang pass hole. Sa mga tuntunin ng pag-andar, ang butas ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya: ang isa ay ginagamit para sa koneksyon sa kuryente sa pagitan ng mga layer; Ang iba pa ay ginagamit para sa pag-aayos ng aparato o pagpoposisyon.

Sa mga tuntunin ng proseso, ang mga through-hole na ito ay karaniwang nahahati sa tatlong mga kategorya, katulad ng bulag sa pamamagitan ng, inilibing sa pamamagitan ng at sa pamamagitan ng. Ang mga butas ng bulag ay matatagpuan sa tuktok at ilalim na ibabaw ng naka-print na circuit board at may isang tiyak na lalim para sa pagkonekta sa circuit ng ibabaw sa panloob na circuit sa ibaba. Ang lalim ng mga butas ay karaniwang hindi hihigit sa isang tiyak na ratio (siwang). Ang mga inilibing na butas ay mga butas ng koneksyon sa panloob na layer ng naka-print na circuit board na hindi umaabot sa ibabaw ng naka-print na circuit board. Ang dalawang uri ng mga butas ay matatagpuan sa panloob na layer ng circuit board, na nakumpleto ng proseso ng paghuhulma na through-hole bago ang paglalamina, at maraming mga panloob na layer ay maaaring ma-overlap sa panahon ng pagbuo ng through-hole. Ang pangatlong uri, na tinatawag na through-hole, ay tumatakbo sa buong circuit board at maaaring magamit para sa panloob na mga pagkakaugnay o bilang pag-mount at paghanap ng mga butas para sa mga bahagi. Dahil ang butas sa pamamagitan ng mas madaling ipatupad sa proseso, ang gastos ay mas mababa, kaya karamihan sa mga naka-print na circuit board ay ginagamit ito, kaysa sa iba pang dalawang uri ng sa pamamagitan ng butas. Ang mga sumusunod sa pamamagitan ng mga butas, nang walang espesyal na paliwanag, ay isasaalang-alang sa pamamagitan ng mga butas.

Gaano karami ang iyong nalalaman tungkol sa butas ng disenyo ng PCB

Mula sa isang pananaw sa disenyo, ang isang through-hole ay pangunahing binubuo ng dalawang bahagi, ang isa ay ang butas ng drill sa gitna at ang isa pa ay ang lugar ng pad sa paligid ng butas ng drill, tulad ng ipinakita sa pigura sa ibaba. Ang laki ng dalawang bahagi na ito ay tumutukoy sa laki ng through-hole. Malinaw na, sa disenyo ng high-speed, high-density PCB, laging nais ng taga-disenyo ang butas nang maliit hangga’t maaari, ang sample na ito ay maaaring mag-iwan ng mas maraming puwang sa mga kable, bilang karagdagan, mas maliit ang butas, ang sarili nitong capacitance na parasitiko ay mas maliit, higit pa angkop para sa high-speed circuit. Ngunit ang laki ng butas ay bumababa nang sabay-sabay na nagdadala ng pagtaas ng gastos, at ang laki ng butas ay hindi maaaring mabawasan nang walang limitasyon, ito ay limitado sa pamamagitan ng pagbabarena (drill) at kalupkop (kalupkop) at iba pang teknolohiya: mas maliit ang butas, ang mas mahaba ang kinakailangan upang mag-drill, mas madali itong lumihis mula sa gitna; Kapag ang lalim ng butas ay higit sa 6 beses ang lapad ng butas, imposibleng garantiya ang pare-parehong tanso na kalupkop ng hole hole. Halimbawa, ang kasalukuyang normal na kapal (sa pamamagitan ng lalim ng butas) ng isang 6-layer PCB board ay tungkol sa 50Mil, kaya ang minimum na diameter ng pagbabarena na maibibigay ng mga tagagawa ng PCB ay maaari lamang maabot ang 8Mil. Ang parasitiko na capacitance ng butas mismo ay umiiral sa lupa, kung ang diameter ng hole ng paghihiwalay ay D2, ang diameter ng hole pad ay D1, ang kapal ng PCB board ay T, at ang dielectric na pare-pareho ng substrate ay ε, ang parasitiko capacitance ng butas ay humigit-kumulang: C = 1.41εTD1 / (D2-D1)

Ang pangunahing epekto ng capacitance ng parasitiko sa circuit ay upang pahabain ang oras ng pagtaas ng signal at bawasan ang bilis ng circuit. Halimbawa ng butas sa pamamagitan ng paggamit ng pormula sa itaas: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020 / (0.032-0.020) = 0.517pF, ang pagkakaiba-iba ng oras ng pagtaas na sanhi ng bahaging ito ng capacitance ay: T10-90 = 2.2C (Z0 / 2) = 2.2 × 0.517x (55 / 2) = 31.28ps. Mula sa mga halagang ito, malinaw na kahit na ang epekto ng kapasidad ng parasitiko mula sa isang solong butas sa pagtaas ng pagtaas ay hindi halata, ang mga taga-disenyo ay dapat mag-ingat kung maraming mga butas ang ginagamit para sa layer-to-layer switching.

Sa disenyo ng mga high-speed digital circuit, ang parasitiko na inductance ng parasitic inductance sa pamamagitan ng butas ay madalas na mas malaki kaysa sa epekto ng parasitiko capacitance. Ang induktansiyang serye ng parasitiko ay magpapahina sa kontribusyon ng bypass capacitance at mabawasan ang pagiging epektibo ng pag-filter ng buong sistema ng kuryente. Maaari lamang nating kalkulahin ang induktansiyang parasitiko ng isang through-hole approximation gamit ang sumusunod na pormula: L = 5.08h [ln (4h / d) +1] kung saan ang L ay tumutukoy sa through-hole inductance, h ang haba ng through- butas, at D ang diameter ng gitnang butas. Maaari itong makita mula sa equation na ang diameter ng butas ay may maliit na impluwensya sa inductance, habang ang haba ng butas ay may pinakamalaking impluwensya sa inductance. Gumagamit pa rin ng halimbawa sa itaas, ang inductance sa labas ng butas ay maaaring makalkula bilang L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050 / 0.010) +1] = 1.015nh. Kung ang oras ng pagtaas ng signal ay 1ns, pagkatapos ang katumbas na laki ng impedance ay: XL = πL / T10-90 = 3.19 ω. Ang impedance na ito ay hindi maaaring balewalain sa pagkakaroon ng kasalukuyang dalas ng dalas. Sa partikular, ang bypass capacitor ay kailangang dumaan sa dalawang butas upang ikonekta ang layer ng supply sa pagbuo, sa gayon doble ang pagpasok ng parasitiko ng butas.

Sa pamamagitan ng pagtatasa sa itaas ng mga katangiang parasitiko ng butas, makikita natin na sa mataas na bilis na disenyo ng PCB, ang tila simpleng butas ay madalas na nagdudulot ng malalaking negatibong epekto sa disenyo ng circuit. Upang mabawasan ang mga masamang epekto ng parasitiko na epekto ng butas, maaari naming gawin hangga’t maaari sa disenyo: 1. Mula sa dalawang aspeto ng kalidad ng gastos at signal, pumili ng isang makatuwirang sukat ng butas. Halimbawa ang butas. Sa kasalukuyang teknolohiya, magiging mahirap na gumamit ng mas maliit na mga butas. Para sa power supply o ground wire sa pamamagitan ng mga butas ay maaaring maituring na gumamit ng isang mas malaking sukat upang mabawasan ang impedance.

2. Ang dalawang pormula na tinalakay sa itaas ay nagpapakita na ang paggamit ng mas payat na mga board ng PCB ay tumutulong upang mabawasan ang dalawang mga parameter ng parasitiko sa pamamagitan ng mga butas.

3. ang signal ng mga kable sa PCB board ay hindi dapat baguhin ang layer hangga’t maaari, iyon ay sabihin, subukang huwag gumamit ng hindi kinakailangang mga butas.

4. Ang mga pin ng supply ng kuryente at ang lupa ay dapat na drill malapit. Ang mas maikli ang tingga sa pagitan ng mga pin at butas, mas mabuti, dahil hahantong sila sa isang pagtaas sa inductance. Sa parehong oras, ang lakas at mga lead sa lupa ay dapat na makapal hangga’t maaari upang mabawasan ang impedance.

5. Maglagay ng ilang mga butas na saligan malapit sa mga butas ng pagbabago ng layer ng signal upang maibigay ang pinakamalapit na loop para sa signal. Maaari ka ring maglagay ng maraming labis na mga butas sa lupa sa PCB. Siyempre, kailangan mong maging may kakayahang umangkop sa iyong disenyo. Ang modelo ng through-hole na tinalakay sa itaas ay isang sitwasyon kung saan may mga pad sa bawat layer. Minsan, maaari nating bawasan o alisin ang mga pad sa ilang mga layer. Lalo na sa kaso ng density ng butas ay napakalaki, maaari itong humantong sa pagbuo ng isang cut off circuit uka sa layer ng tanso, upang malutas ang naturang problema bilang karagdagan sa paglipat ng lokasyon ng butas, maaari din nating isaalang-alang ang butas sa layer ng tanso upang mabawasan ang laki ng pad.