Yuqori tezlikli PCBlarda viteslarni loyihalashda quyidagi fikrlarga e’tibor berish kerak

In yuqori tezlikdagi HDI PCB dizayn, dizayn orqali muhim omil. U teshikdan, teshik atrofidagi yostiqli maydondan va POWER qatlamining izolyatsiya maydonidan iborat bo’lib, ular odatda uch turga bo’linadi: ko’r teshiklar, ko’milgan teshiklar va teshiklar. PCB dizayni jarayonida, viteslarning parazitar sig’imini va parazitik indüktansını tahlil qilish orqali yuqori tezlikdagi PCB viteslarini loyihalashda ba’zi ehtiyot choralari umumlashtiriladi.

ipcb

Hozirgi vaqtda yuqori tezlikdagi PCB dizayni aloqa, kompyuter, grafik va tasvirni qayta ishlash va boshqa sohalarda keng qo’llaniladi. Barcha yuqori texnologiyali qo’shimcha qiymatli elektron mahsulot dizaynlari kam quvvat iste’moli, past elektromagnit nurlanish, yuqori ishonchlilik, miniatyura va engil vazn kabi xususiyatlarga ega. Yuqoridagi maqsadlarga erishish uchun dizayn orqali yuqori tezlikdagi PCB dizaynida muhim omil hisoblanadi.

1. orqali
Via ko’p qatlamli PCB dizaynida muhim omil hisoblanadi. Viya asosan uch qismdan iborat, biri teshik; ikkinchisi – teshik atrofidagi yostiqli maydon; uchinchisi – POWER qatlamining izolyatsiya maydoni. O’tish teshigining jarayoni o’rta qatlamlarga ulanishi kerak bo’lgan mis folga va yuqori va pastki tomonlarini ulash uchun kimyoviy yotqizish orqali teshik devorining silindrsimon yuzasiga metall qatlamini yopishtirishdir. orqali teshik oddiy prokladkalar shaklida qilingan. Vialar elektr aloqasi, mahkamlash yoki joylashishni aniqlash qurilmalari rolini o’ynashi mumkin.

Vialar odatda uchta toifaga bo’linadi: ko’r teshiklar, ko’milgan teshiklar va teshiklar.

Ko’r teshiklar bosilgan elektron plataning yuqori va pastki yuzalarida joylashgan va ma’lum bir chuqurlikka ega. Ular sirt chizig’ini va pastki ichki chiziqni ulash uchun ishlatiladi. Teshikning chuqurligi va teshikning diametri odatda ma’lum bir nisbatdan oshmaydi.

Ko’milgan teshik elektron plataning yuzasiga cho’zilmaydigan bosilgan elektron plataning ichki qatlamida joylashgan ulanish teshigiga ishora qiladi.

Ko’r-ko’rona va ko’milgan bo’laklar ikkala plataning ichki qatlamida joylashgan bo’lib, u laminatsiyadan oldin teshiklarni shakllantirish jarayoni bilan yakunlanadi va vizalarni shakllantirish jarayonida bir nechta ichki qatlamlar bir-birining ustiga chiqishi mumkin.

Butun elektron platadan o’tadigan teshiklar orqali ichki ulanish uchun yoki komponentni o’rnatish joyini aniqlash teshigi sifatida foydalanish mumkin. Teshiklar orqali amalga oshirish jarayoni osonroq va arzonroq bo’lganligi sababli, odatda bosilgan elektron platalar teshiklardan foydalanadi.

2. Vizalarning parazitar sig’imi
Yo’lning o’zi yerga nisbatan parazitar sig’imga ega. Agar kanalning zamin qatlamidagi izolyatsiya teshigining diametri D2 bo’lsa, yo’l yostig’ining diametri D1, PCB qalinligi T va taxta tagligining dielektrik o’tkazuvchanligi e bo’lsa, u holda parazitar sig’im orqali o’xshash:

C =1.41eTD1/(D2-D1)

O’tish teshigining parazit sig’imining kontaktlarning zanglashiga olib keladigan asosiy ta’siri signalning ko’tarilish vaqtini uzaytirish va kontaktlarning zanglashiga olib kirish tezligini kamaytirishdir. Kapasitans qiymati qanchalik kichik bo’lsa, ta’sir shunchalik kichik bo’ladi.

3. Vizalarning parazit induktivligi
Yo’lning o’zi parazit induktivlikka ega. Yuqori tezlikdagi raqamli kontaktlarning zanglashiga olib loyihalashda kanalning parazitar induktivligidan kelib chiqadigan zarar ko’pincha parazitar sig’imning ta’siridan kattaroqdir. O’tkazgichning parazit seriyali indüktansı bypass kondansatkichning funktsiyasini zaiflashtiradi va butun quvvat tizimining filtrlash ta’sirini zaiflashtiradi. Agar L o’tkazgichning induktivligini bildirsa, h – o’tkazgichning uzunligi va d – markaziy teshikning diametri bo’lsa, vitesning parazit induktivligi shunga o’xshash:

L=5.08s[ln(4soat/kun) 1]

Formuladan ko’rinib turibdiki, trubaning diametri induktivlikka kichik ta’sir ko’rsatadi va indüktansiyaga yo’l uzunligi eng katta ta’sir qiladi.

4. Texnologiya orqali bo’lmagan
O’tkazilmaydigan viteslarga ko’r va ko’milgan yo’llar kiradi.

Texnologik bo’lmaganda, ko’r va ko’milgan viteslarni qo’llash PCB hajmini va sifatini sezilarli darajada kamaytirishi, qatlamlar sonini kamaytirishi, elektromagnit moslashuvni yaxshilashi, elektron mahsulotlarning xususiyatlarini oshirishi, xarajatlarni kamaytirishi mumkin. dizayn ishlari yanada sodda va tez. An’anaviy PCB dizayni va ishlov berishda teshiklar orqali ko’plab muammolarni keltirib chiqarishi mumkin. Birinchidan, ular katta hajmdagi samarali maydonni egallaydilar, ikkinchidan, ko’p sonli teshiklar bir joyda zich joylashgan bo’lib, bu ham ko’p qatlamli tenglikni ichki qatlam simlari uchun katta to’siq yaratadi. Bu teshiklar simlarni ulash uchun zarur bo’lgan joyni egallaydi va ular quvvat manbai va erdan intensiv ravishda o’tadi. Sim qatlamining yuzasi, shuningdek, elektr tuproqli sim qatlamining empedans xususiyatlarini yo’q qiladi va quvvat simi qatlamini samarasiz qiladi. Va burg’ulashning an’anaviy mexanik usuli teshiksiz texnologiyaning ish yukidan 20 barobar ko’p bo’ladi.

PCB dizaynida, prokladkalar va viteslarning o’lchamlari asta-sekin kamaygan bo’lsa-da, agar taxta qatlamining qalinligi mutanosib ravishda kamaymasa, teshikning nisbati oshadi va teshikning nisbati ortishi kamayadi. ishonchliligi. Ilg’or lazerli burg’ulash texnologiyasi va plazma quruq qirqish texnologiyasining etukligi bilan, kirmaydigan kichik ko’r teshiklarni va kichik ko’milgan teshiklarni qo’llash mumkin. Agar bu o’tkazmaydigan viteslarning diametri 0.3 mm bo’lsa, parazitar parametrlar asl an’anaviy teshikning taxminan 1/10 qismini tashkil qiladi, bu esa tenglikni ishonchliligini oshiradi.

Texnologiyalar orqali o’tmaganligi sababli, tenglikni izlash uchun ko’proq bo’sh joyni ta’minlaydigan bir nechta katta kanallar mavjud. Qolgan bo’sh joy EMI/RFI ish faoliyatini yaxshilash uchun katta maydonlarni himoya qilish uchun ishlatilishi mumkin. Shu bilan birga, eng yaxshi elektr ko’rsatkichlariga ega bo’lishi uchun qurilma va asosiy tarmoq kabellarini qisman himoya qilish uchun ichki qatlam uchun ko’proq qolgan joy ham ishlatilishi mumkin. O’tkazilmaydigan viteslardan foydalanish qurilma pinlarini shamollashni osonlashtiradi, bu esa yuqori zichlikdagi pinli qurilmalarni (masalan, BGA qadoqlangan qurilmalar) yo’naltirishni osonlashtiradi, simlar uzunligini qisqartiradi va yuqori tezlikdagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan vaqt talablariga javob beradi. .

5. Oddiy PCBda tanlash orqali
Oddiy PCB dizaynida vitesning parazitar sig’imi va parazitar induktivligi PCB dizayniga ozgina ta’sir qiladi. 1-4 qatlamli PCB dizayni uchun 0.36 mm/0.61 mm/1.02 mm (burg’ulangan teshik/ped/POWER izolyatsiya maydoni odatda tanlanadi) ) Vizalar yaxshiroq. Maxsus talablarga ega bo’lgan signal liniyalari uchun (masalan, elektr uzatish liniyalari, yer liniyalari, soat liniyalari va boshqalar) 0.41 mm / 0.81 mm / 1.32 mm diapazondan foydalanish mumkin yoki haqiqiy vaziyatga qarab boshqa o’lchamdagi vites tanlanishi mumkin.

6. Yuqori tezlikli PCBda dizayn orqali
Viyalarning parazitar xususiyatlarini yuqorida tahlil qilish orqali biz yuqori tezlikdagi tenglikni loyihalashda oddiy ko’rinadigan vites ko’pincha sxema dizayniga katta salbiy ta’sir ko’rsatishini ko’rishimiz mumkin. Vizalarning parazitar ta’siridan kelib chiqadigan salbiy ta’sirlarni kamaytirish uchun dizaynda quyidagilarni amalga oshirish mumkin:

(1) O’rtacha o’lchamni tanlang. Ko’p qatlamli umumiy zichlikdagi PCB dizayni uchun 0.25 mm / 0.51 mm / 0.91 mm (burg’ulash teshiklari / yostiqchalari / POWER izolyatsiya maydoni) viyoslarini ishlatish yaxshiroqdir; ba’zi yuqori zichlikli PCB’lar uchun 0.20 mm / 0.46 mm / 0.86 mm dan ham foydalanish mumkin, siz o’tkazilmaydigan viteslarni ham sinab ko’rishingiz mumkin; quvvat yoki yer yo’llari uchun empedansni kamaytirish uchun kattaroq hajmdan foydalanishni ko’rib chiqishingiz mumkin;

(2) POWER izolyatsiya maydoni qanchalik katta bo’lsa, tenglikni o’tkazish zichligini hisobga olsak, shuncha yaxshi bo’ladi, odatda D1 = D2 0.41;

(3) PCBdagi signal izlarining qatlamlarini o’zgartirmaslikka harakat qiling, bu esa viteslarni minimallashtirishni anglatadi;

(4) Yupqaroq PCB dan foydalanish orqali ikkita parazitar parametrni kamaytirishga yordam beradi;

(5) Quvvat va tuproq pinlari yaqin atrofdagi teshiklar orqali amalga oshirilishi kerak. O’tish teshigi va pin orasidagi o’tkazgich qanchalik qisqa bo’lsa, shuncha yaxshi bo’ladi, chunki ular indüktansni oshiradi. Shu bilan birga, quvvat va tuproq simlari impedansni kamaytirish uchun imkon qadar qalin bo’lishi kerak;

(6) Signal uchun qisqa masofali pastadirni ta’minlash uchun signal qatlamining yo’llari yaqiniga bir nechta topraklama yo’llarini joylashtiring.

Albatta, loyihalashda muayyan masalalarni batafsil tahlil qilish kerak. Narx va signal sifatini har tomonlama hisobga olgan holda, yuqori tezlikdagi PCB dizaynida dizaynerlar har doim o’tish teshigi qanchalik kichik bo’lsa, shuncha yaxshi bo’lishiga umid qiladilar, shunda platada ko’proq simli joy qolishi mumkin. Bunga qo’shimcha ravishda, o’tish teshigi qanchalik kichik bo’lsa, o’zining Parazit sig’imi qanchalik kichik bo’lsa, yuqori tezlikli davrlar uchun ko’proq mos keladi. Yuqori zichlikdagi PCB dizaynida, o’tkazilmaydigan viteslardan foydalanish va vites o’lchamlarini qisqartirish ham narxning oshishiga olib keldi va vites hajmini cheksiz ravishda kamaytirish mumkin emas. Bunga PCB ishlab chiqaruvchilarining burg’ulash va elektrokaplama jarayonlari ta’sir qiladi. Yuqori tezlikda ishlaydigan PCBlarni loyihalashda texnik cheklovlarga muvozanatli e’tibor berilishi kerak.