PCB dizayn teshigi haqida qancha bilasiz

Teshik orqali (VIA) uning muhim qismidir ko’p qatlamli PCB, va burg’ulash teshiklarining narxi, odatda, tenglikni taxtasini tayyorlash narxining 30% dan 40% gacha. Oddiy qilib aytganda, PCBdagi har bir teshikni o’tish teshigi deb atash mumkin. Funktsiya nuqtai nazaridan, teshikni ikki toifaga bo’lish mumkin: biri qatlamlar orasidagi elektr aloqasi uchun ishlatiladi; Ikkinchisi qurilmani aniqlash yoki joylashtirish uchun ishlatiladi.

ipcb

Jarayon nuqtai nazaridan, bu teshiklar odatda uch toifaga bo’linadi, ya’ni ko’r, ko’milgan va ko’milgan. Yopiq teshiklar PRINTED elektron platasining yuqori va pastki yuzalarida joylashgan va sirt zanjirini quyi ichki zanjirga ulash uchun ma’lum chuqurlikka ega. Teshiklarning chuqurligi odatda ma’lum nisbatdan oshmaydi (diafragma). Ko’milgan teshiklar – bosilgan elektron kartaning ichki qatlamidagi bosilgan elektron kartaning yuzasiga cho’zilmaydigan ulanish teshiklari. The two types of holes are located in the inner layer of the circuit board, which is completed by the through-hole molding process before lamination, and several inner layers may be overlapped during the formation of the through-hole. Uchinchi turdagi teshiklar butun elektron platadan o’tadi va ichki o’zaro bog’lanish uchun yoki komponentlarni o’rnatish va joylashtirish teshiklari sifatida ishlatilishi mumkin. Because the through hole is easier to implement in the process, the cost is lower, so most printed circuit boards are used it, rather than the other two kinds of through hole. Teshiklar orqali quyidagilar, maxsus tushuntirishsiz, teshiklar orqali qabul qilinadi.

PCB dizayn teshigi haqida qancha bilasiz

Dizayn nuqtai nazaridan, teshik asosan ikki qismdan iborat bo’lib, biri o’rtadagi burg’ulash teshigi, ikkinchisi quyida ko’rsatilgan rasmda ko’rsatilgandek burg’ulash teshigi atrofidagi yostiq maydoni. Bu ikki qismning o’lchami teshikning hajmini aniqlaydi. Shubhasiz, yuqori tezlikli, yuqori zichlikdagi tenglikni loyihalashda, dizayner har doim teshikni iloji boricha kichikroq bo’lishini xohlaydi, bu namuna ko’proq simi bo’sh joyini qoldirishi mumkin, bundan tashqari, teshik qanchalik kichik bo’lsa, o’zining parazitar sig’imi kichikroq bo’ladi. yuqori tezlikda aylanish uchun javob beradi. Ammo teshik hajmi bir vaqtning o’zida kamayadi, bu esa xarajatlarning oshishiga olib keladi va teshik hajmini cheksiz kamaytirish mumkin emas, u burg’ulash (burg’ulash) va qoplama (qoplama) va boshqa texnologiyalar bilan cheklangan: teshik qanchalik kichik bo’lsa, burg’ulash uchun qancha vaqt kerak bo’lsa, markazdan chetga chiqish osonroq bo’ladi; Teshik chuqurligi teshik diametridan 6 baravar ko’p bo’lsa, teshik devorining bir xil mis qoplamasini kafolatlash mumkin emas. Masalan, 6 qatlamli tenglikni kartochkasining hozirgi normal qalinligi (teshik chuqurligi orqali) taxminan 50 milya, shuning uchun tenglikni ishlab chiqaruvchilari ta’minlaydigan minimal burg’ulash diametri atigi 8 milga yetishi mumkin. Teshikning parazitar sig’imi erga to’g’ri keladi, agar izolyatsiya teshigining diametri D2, teshik yostig’ining diametri D1, tenglikni taxtasining qalinligi T va substratning dielektrik konstantasi ε, teshikning parazitar sig’imi taxminan: C = 1.41εTD1/ (D2-D1)

The main effect of parasitic capacitance on the circuit is to prolong the signal rise time and reduce the circuit speed. Masalan, qalinligi 50 mil bo’lgan tenglikni kartochkasi uchun, agar teshikning ichki diametri 10 mil, yostiqning diametri 20 mil, yostiq bilan mis zamin orasidagi masofa 32 mil bo’lsa, biz parazitik sig’imni taxmin qilishimiz mumkin. Yuqoridagi formuladan foydalanib, teshikni aniqlang: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020/ (0.032-0.020) = 0.517 pF, sig’imning bu qismi sabab bo’lgan ko’tarilish vaqtining o’zgarishi: T10-90 = 2.2C (Z0/ 2) = 2.2 × 0.517x (55/ 2) = 31.28 soniya. Bu qiymatlardan ko’rinib turibdiki, bitta teshikdan parazitar sig’imning ko’tarilish kechikishiga ta’siri aniq bo’lmasa-da, agar qatlamlararo o’tish uchun bir nechta teshik ishlatilsa, dizaynerlar ehtiyot bo’lishlari kerak.

Yuqori tezlikli raqamli sxemalarni loyihalashda, parazitar induktivaning teshik orqali parazitar induktivligi ko’pincha parazitar sig’im ta’siridan katta bo’ladi. Uning parazitar seriyali indüktansi bypass sig’imining hissasini susaytiradi va butun quvvat tizimining filtrlash samaradorligini pasaytiradi. Quyidagi formuladan foydalanib, tuynuk yaqinlashuvining parazitar induktivligini hisoblashimiz mumkin: L = 5.08h [ln (4h/d) +1], bu erda L-teshikli indüktansa, h- teshik, va D – markaziy teshikning diametri. Tenglamadan ko’rinib turibdiki, teshik diametri indüktansa oz ta’sir qiladi, teshik uzunligi esa indüktansa eng katta ta’sir ko’rsatadi. Hali ham yuqoridagi misol yordamida teshikdan chiqadigan indüktans L = 5.08 × 0.050 [ln (4 × 0.050/0.010) +1] = 1.015nh sifatida hisoblanishi mumkin. Agar signalning ko’tarilish vaqti 1ns bo’lsa, unda ekvivalent empedans kattaligi: XL = πL/T10-90 = 3.19 ω. Bu impedansni yuqori chastotali tok borligida e’tiborsiz qoldirib bo’lmaydi. Xususan, bypass kondansatörü besleme qatlamini qatlamga ulash uchun ikkita teshikdan o’tishi kerak, shu bilan teshikning parazitar induktivligi ikki baravar ko’payadi.

Teshikning parazitar xususiyatlarini yuqorida tahlil qilish orqali biz yuqori tezlikdagi tenglikni konstruktsiyasida oddiy ko’rinadigan tuynuk ko’pincha sxemaga katta salbiy ta’sir ko’rsatishini ko’ramiz. Teshikning parazitar ta’sirining salbiy ta’sirini kamaytirish uchun biz dizaynda iloji boricha ko’proq ish qila olamiz: 1. Xarajat va signal sifatining ikki jihatidan, teshikning oqilona hajmini tanlang. Misol uchun, MEMORY modulli PCB dizaynining 6-10 qatlamlari uchun teshikdan 10/20 mil (burg’ulash/yostiq) ni tanlash yaxshidir, ba’zi kichik zichlikdagi kichik taxtalar uchun siz 8/18 mil dan foydalanishga harakat qilishingiz mumkin. teshik. Zamonaviy texnologiyalar yordamida kichikroq teshiklarni ishlatish qiyin bo’lardi. Teshiklar orqali elektr ta’minoti yoki topraklama simlari uchun empedansni kamaytirish uchun kattaroq kattalikdan foydalanish mumkin deb hisoblash mumkin.

2. Yuqorida muhokama qilingan ikkita formulalar shuni ko’rsatadiki, yupqaroq PCB plitalaridan foydalanish ikkita parazitar parametrni teshiklar orqali kamaytirishga yordam beradi.

3. tenglikni platasidagi signal simlari qatlamni iloji boricha o’zgartirmasligi kerak, ya’ni keraksiz teshiklarni ishlatmaslikka harakat qiling.

4. Quvvat manbai va erning pinlari yaqinida burg’ulash kerak. Pim va teshiklar orasidagi masofa qanchalik qisqa bo’lsa, shuncha yaxshi bo’ladi, chunki ular indüktansning oshishiga olib keladi. Shu bilan birga, impedansni kamaytirish uchun kuch va er simlari iloji boricha qalin bo’lishi kerak.

5. Signalning eng yaqin halqasini ta’minlash uchun signal qatlamining o’zgarishi teshiklari yaqinida bir nechta topraklama teshiklarini joylashtiring. Siz hatto tenglikka juda ko’p qo’shimcha teshiklarni qo’yishingiz mumkin. Albatta, siz dizaynda moslashuvchan bo’lishingiz kerak. Yuqorida muhokama qilingan teshikli model-bu har bir qatlamda prokladkalar mavjud bo’lgan holat. Ba’zan, biz ba’zi qatlamlardagi prokladkalarni kamaytirishimiz yoki hatto olib tashlashimiz mumkin. Ayniqsa, teshik zichligi juda katta bo’lsa, bu mis qatlamida kesilgan elektron truba hosil bo’lishiga olib kelishi mumkin, bu masalani hal qilish uchun tuynuk o’rnini siljitishdan tashqari, biz teshikni ham ko’rib chiqishimiz mumkin. yostiq hajmini kamaytirish uchun mis qatlamida.