Ọkan. Awọn ipilẹ Erongba ti vias

Nipasẹ jẹ ọkan ninu awọn pataki irinše ti multilayer PCB, ati awọn iye owo ti liluho maa iroyin fun 30% to 40% ti PCB ẹrọ iye owo. Nìkan fi, gbogbo iho lori PCB le ti wa ni a npe ni a via.

Lati oju-ọna ti iṣẹ, vias le pin si awọn ẹka meji: ọkan ti a lo fun awọn asopọ itanna laarin awọn ipele; awọn miiran ti wa ni lo fun ojoro tabi ipo awọn ẹrọ.

Ni awọn ofin ti ilana, awọn vias ti wa ni gbogbo pin si meta isori, eyun afọju vias, sin vias ati nipasẹ vias. Awọn ihò afọju wa lori oke ati isalẹ awọn ipele ti igbimọ Circuit ti a tẹjade ati ni ijinle kan. Wọn ti wa ni lilo lati so awọn dada ila ati awọn abẹlẹ akojọpọ ila. Awọn ijinle iho maa ko koja kan awọn ipin (iho). Sin iho ntokasi si awọn asopọ iho be ni akojọpọ Layer ti awọn tejede Circuit ọkọ, eyi ti ko ni fa si awọn dada ti awọn Circuit ọkọ. Awọn iru iho meji ti a mẹnuba loke wa ni ipele inu ti igbimọ Circuit, ati pe o ti pari nipasẹ ilana ṣiṣe nipasẹ iho ṣaaju ki o to lamination, ati ọpọlọpọ awọn ipele inu le wa ni agbekọja lakoko iṣelọpọ nipasẹ. Awọn kẹta Iru ni a npe ni a nipasẹ iho , eyi ti o wọ gbogbo Circuit ọkọ ati ki o le ṣee lo fun ti abẹnu interconnection tabi bi a paati iṣagbesori iho. Nitori awọn nipasẹ iho rọrun lati se ninu awọn ilana ati awọn iye owo ti wa ni kekere, lo julọ tejede Circuit lọọgan dipo ti awọn miiran meji orisi ti nipasẹ iho . Awọn wọnyi nipasẹ iho , ayafi ti bibẹkọ ti pato, kà bi nipasẹ iho .

Lati oju wiwo apẹrẹ, nipasẹ nipasẹ awọn ẹya meji ni o kun julọ, ọkan jẹ iho iho ni aarin, ati ekeji ni agbegbe paadi ni ayika iho lu. Iwọn awọn ẹya meji wọnyi ṣe ipinnu iwọn ti nipasẹ. O han ni, ni iyara-giga, apẹrẹ PCB iwuwo giga, awọn apẹẹrẹ nigbagbogbo nireti pe kekere nipasẹ iho jẹ, dara julọ, ki aaye wiwi diẹ sii le fi silẹ lori ọkọ. Ni afikun, awọn kere awọn nipasẹ iho, awọn parasitic capacitance ti awọn oniwe-ara. Awọn kere ti o jẹ, awọn diẹ dara ti o jẹ fun ga-iyara iyika. Sibẹsibẹ, idinku iho tun mu ilosoke ninu iye owo, ati iwọn ti nipasẹ ko le dinku titilai. O ti wa ni ihamọ nipasẹ awọn imọ-ẹrọ ilana gẹgẹbi liluho ati fifin: iho ti o kere ju, igbẹ naa Ti gun iho naa gba, rọrun lati yapa kuro ni ipo aarin; ati nigbati awọn ijinle iho koja 6 igba awọn iwọn ila opin ti awọn ti gbẹ iho iho, o ko le wa ni ẹri wipe awọn iho odi le ti wa ni iṣọkan palara pẹlu Ejò. Fun apẹẹrẹ, sisanra (nipasẹ ijinle iho) ti igbimọ PCB 6-Layer deede jẹ nipa 50Mil, nitorinaa iwọn ila opin ti o kere ju ti awọn olupese PCB le pese le de ọdọ 8Mil nikan.

Keji, awọn parasitic capacitance ti awọn via

Nipasẹ funrararẹ ni agbara parasitic si ilẹ. Ti o ba ti wa ni mọ pe awọn iwọn ila opin ti awọn ipinya iho lori ilẹ Layer ti awọn nipasẹ jẹ D2, awọn iwọn ila opin ti awọn nipasẹ pad ni D1, awọn sisanra ti awọn PCB ọkọ ni T, ati awọn dielectric ibakan ti awọn sobusitireti ọkọ jẹ ε, awọn iwọn ti awọn parasitic capacitance ti awọn nipasẹ jẹ isunmọ: C = 1.41εTD1 / (D2-D1) Awọn parasitic capacitance ti awọn via yoo fa awọn Circuit lati pẹ awọn dide akoko ti awọn ifihan agbara ati ki o din iyara ti awọn Circuit. Fun apẹẹrẹ, fun PCB kan ti o ni sisanra ti 50Mil, ti o ba jẹ lilo nipasẹ pẹlu iwọn ila opin ti inu ti 10Mil ati iwọn ila opin paadi kan ti 20Mil, ati aaye laarin paadi ati agbegbe Ejò ilẹ jẹ 32Mil, lẹhinna a le isunmọ nipasẹ nipasẹ lilo agbekalẹ ti o wa loke Agbara parasitic jẹ aijọju: C = 1.41 × 4.4 × 0.050 × 0.020 / (0.032-0.020) = 0.517pF, iyipada akoko akoko ti o ṣẹlẹ nipasẹ apakan yii ti agbara jẹ: T10-90=2.2C(Z0) /2) = 2.2 x0.517x (55/2) = 31.28ps. O le rii lati awọn iye wọnyi pe botilẹjẹpe ipa ti idaduro dide ti o fa nipasẹ agbara parasitic ti ẹyọkan nipasẹ ko han gbangba, ti o ba ti lo nipasẹ awọn igba pupọ ninu itọpa lati yipada laarin awọn fẹlẹfẹlẹ, apẹẹrẹ yẹ ki o tun gbero. farabalẹ.

Kẹta, awọn parasitic inductance ti awọn via

Bakanna, awọn inductances parasitic wa pẹlu agbara parasitic ti vias. Ninu apẹrẹ ti awọn iyika oni-nọmba iyara to gaju, ipalara ti o ṣẹlẹ nipasẹ inductance parasitic ti vias jẹ nigbagbogbo tobi ju ipa ti agbara parasitic. Inductance jara parasitic rẹ yoo ṣe irẹwẹsi ilowosi ti kapasito fori ati irẹwẹsi ipa sisẹ ti gbogbo eto agbara. A le jiroro ni iṣiro isunmọ parasitic inductance ti a nipasẹ pẹlu agbekalẹ atẹle: L=5.08h[ln(4h/d)+1] nibiti L tọka si inductance ti nipasẹ, h jẹ ipari ti nipasẹ, ati d ni aarin The opin iho . O le rii lati inu agbekalẹ pe iwọn ila opin ti nipasẹ ni ipa kekere lori inductance, ati ipari ti nipasẹ ni ipa ti o tobi julọ lori inductance. Ṣi lilo apẹẹrẹ ti o wa loke, inductance ti nipasẹ le ṣe iṣiro bi: L=5.08×0.050 [ln(4×0.050/0.010)+1]=1.015nH. Ti akoko dide ti ifihan ba jẹ 1ns, nigbana ikọjusi deede rẹ jẹ: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Iru ikọjujasi bẹẹ ko le ṣe akiyesi mọ nigbati awọn iṣan-igbohunsafẹfẹ giga ba kọja. Ifarabalẹ pataki yẹ ki o san si otitọ pe capacitor fori nilo lati kọja nipasẹ awọn ọna meji nigbati o ba n ṣopọ ọkọ ofurufu agbara ati ọkọ ofurufu ilẹ, ki inductance parasitic ti vias yoo pọ si ni afikun.

Ẹkẹrin, nipasẹ apẹrẹ ni PCB iyara to gaju

Nipasẹ awọn loke onínọmbà ti awọn parasitic abuda kan ti vias, a le ri pe ni ga-iyara PCB oniru, dabi ẹnipe o rọrun vias igba mu nla odi ipa si Circuit oniru. Lati dinku awọn ipa buburu ti o fa nipasẹ awọn ipa parasitic ti vias, atẹle naa le ṣee ṣe ninu apẹrẹ:

1. Lati irisi iye owo ati didara ifihan agbara, yan iwọn ti o ni imọran nipasẹ. Fun apẹẹrẹ, fun 6-10 Layer iranti module PCB design, o jẹ dara lati lo 10/20Mil (lu / paadi) vias. Fun diẹ ninu awọn lọọgan iwọn kekere iwuwo giga, o tun le gbiyanju lati lo 8/18Mil. iho . Labẹ awọn ipo imọ-ẹrọ lọwọlọwọ, o nira lati lo nipasẹs kekere. Fun agbara tabi ilẹ nipasẹs, o le ronu nipa lilo iwọn nla lati dinku ikọlu.

2. Awọn agbekalẹ meji ti a sọrọ loke ni a le pari pe lilo PCB tinrin jẹ itara lati dinku awọn aye parasitic meji ti nipasẹ.

3. Gbiyanju lati ma yi awọn ipele ti awọn itọpa ifihan agbara pada lori igbimọ PCB, iyẹn ni lati sọ, gbiyanju lati ma lo nipasẹs ti ko wulo.

4. Agbara ati awọn pinni ilẹ yẹ ki o wa ni ti gbẹ iho nitosi, ati asiwaju laarin nipasẹ ati pin yẹ ki o jẹ kukuru bi o ti ṣee ṣe, nitori pe wọn yoo mu inductance sii. Ni akoko kanna, agbara ati awọn itọsọna ilẹ yẹ ki o nipọn bi o ti ṣee ṣe lati dinku ikọlu.

5. Gbe diẹ ninu awọn vias ilẹ legbe awọn vias ti awọn ifihan agbara Layer lati pese awọn sunmọ lupu fun awọn ifihan agbara. O ti wa ni ani ṣee ṣe lati gbe kan ti o tobi nọmba ti laiṣe ilẹ vias lori PCB ọkọ. Dajudaju, apẹrẹ naa nilo lati rọ. Awọn nipasẹ awoṣe sísọ sẹyìn ni irú ibi ti o wa ni o wa paadi lori kọọkan Layer. Nigba miiran, a le dinku tabi paapaa yọ awọn paadi ti awọn fẹlẹfẹlẹ kan kuro. Paapa nigbati iwuwo ti vias ba ga pupọ, o le ja si dida iho fifọ ti o ya lupu ni Layer Ejò. Lati yanju iṣoro yii, ni afikun si gbigbe ipo ti nipasẹ, a tun le ronu gbigbe nipasẹ lori Layer Ejò. Iwọn paadi ti dinku.