Teknik PCB - PCB papan CIrucit melalui paparan ringkasan teknologi

PCB melalui adalah salah satu komponen penting PCB berbilang lapisan, dan biaya pengeboran biasanya mengandungi 30% hingga 40% biaya penghasilan PCB. Hanya saja, setiap lubang di PCB boleh dipanggil melalui.

Dari sudut pandangan fungsi, vias pcb boleh dibahagi ke dua kategori:

Satu ialah untuk sambungan elektrik antara lapisan, yang lain ialah untuk memperbaiki atau menempatkan peranti. Dalam proses, vial pcb ini secara umum dibahagi ke tiga kategori, iaitu vial buta, vial terkubur dan melalui vial. Vial buta ditempatkan di atas dan bawah papan sirkuit cetak dan mempunyai kedalaman tertentu. Mereka digunakan untuk menyambungkan garis permukaan dan garis dalaman di bawah. Kedalaman lubang biasanya tidak melebihi nisbah tertentu (terbuka). Lubang terkubur merujuk lubang sambungan yang terletak di lapisan dalaman papan sirkuit cetak, yang tidak berlangsung ke permukaan papan sirkuit. Dua jenis lubang yang disebut di atas ditempatkan di lapisan dalaman papan sirkuit, dan disempurnakan oleh proses bentuk lubang melalui sebelum laminasi, dan beberapa lapisan dalaman mungkin ditutup semasa bentuk melalui. Jenis ketiga dipanggil lubang melalui, yang menembus seluruh papan sirkuit dan boleh digunakan untuk sambungan dalaman atau sebagai lubang pemasangan komponen. Kerana lubang melalui lebih mudah untuk dilaksanakan dalam proses dan biaya lebih rendah, kebanyakan papan sirkuit cetak menggunakannya selain dari dua jenis lain lubang melalui. Berikut melalui lubang, kecuali ditentukan sebaliknya, dianggap sebagai melalui lubang.

Dari sudut pandang rancangan, satu melalui kebanyakan terdiri dari dua bahagian, satu ialah lubang bor di tengah, dan yang lain ialah kawasan pad di sekitar lubang bor, seperti yang dipaparkan dalam figura di bawah. Saiz dua bahagian ini menentukan saiz melalui. Jelas sekali, dalam rancangan PCB dengan kelajuan tinggi, densiti tinggi, perancang selalu berharap bahawa semakin kecil lubang melalui, semakin baik, sehingga lebih banyak ruang kabel boleh ditinggalkan di papan. Selain itu, semakin kecil lubang melalui, kapasitas parasit sendiri. Semakin kecil ia, semakin sesuai ia untuk sirkuit kelajuan tinggi. Namun, pengurangan saiz lubang juga menyebabkan peningkatan kos, dan saiz botol tidak boleh dikurangkan tanpa batas. Ia dibatasi oleh teknologi proses seperti pengeboran dan plat: semakin kecil lubang, semakin banyak pengeboran semakin lama lubang mengambil, semakin mudah ia untuk melebihi dari kedudukan tengah; dan apabila kedalaman lubang melebihi 6 kali diameter lubang terbongkar, ia tidak boleh dijamin bahawa dinding lubang boleh dilapis secara serentak dengan tembaga. Contohnya, tebal (melalui kedalaman lubang) papan PCB 6 lapisan normal adalah kira-kira 50Mil, jadi diameter pengeboran minimum yang boleh diberikan oleh penghasil PCB hanya boleh mencapai 8Mil.

Kapensiti parasit pcb melalui

Melalui diri sendiri mempunyai kapasitas parasit ke tanah. Jika diketahui bahawa diameter lubang pengasingan pada lapisan tanah melalui adalah D2, diameter pad melalui adalah D1, dan tebal papan PCB adalah T, konstan dielektrik substrat papan adalah ε, dan kapasitas parasit melalui adalah kira-kira: C=1.41εTD1/(D2-D1) . Kapensiti parasitik melalui akan mempunyai kesan utama pada sirkuit adalah untuk memperpanjang masa naik isyarat dan mengurangkan kelajuan sirkuit. contcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontcontdengan dengan dengan dengan diamdiamdiamdiamdiameter dalam 10Mil dan dan dan diamdiamdiameter bagi bagi bagi bagi dan dan dan dan dan dan diamdiamdiamdiamdiamdiamdiamdiamdiameter bagi bagi bagi bagi bagi bagi bagi bagi bagi bagi.2x0.517x(55/2)=31.28ps. Ia boleh dilihat dari nilai-nilai ini bahawa walaupun kesan lambat naik disebabkan oleh kapasitasi parasit satu melalui tidak jelas, jika melalui digunakan berbilang kali dalam jejak untuk bertukar antara lapisan, perancang patut masih mempertimbangkan dengan berhati-hati.

Induktan parasit dari vial pcb

Sama seperti, terdapat induksi parasit bersama dengan kapasitas parasit dalam vias. Dalam rancangan sirkuit digital kelajuan tinggi,kerosakan disebabkan oleh induksi parasit vias sering lebih besar daripada kesan kapasitasi parasit. Induktansi seri parasitik akan lemahkan kontribusi kondensator bypass dan lemahkan kesan penapisan seluruh sistem kuasa. Kita hanya boleh menghitung induktan parasit kira-kira melalui dengan formula berikut: L=5.08h[ln(4h/d)+1] di mana L merujuk kepada induktan melalui, h ialah panjang melalui, dan d ialah tengah. Diameter lubang. Ia boleh dilihat dari formula bahawa diameter pcb melalui mempunyai pengaruh kecil pada induktan, dan panjang laluan mempunyai pengaruh terbesar pada induktan. Masih menggunakan contoh di atas, induktan laluan boleh dihitung sebagai: L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH. Jika masa naik isyarat adalah 1ns, maka kemudahan yang sama adalah: XL=ϣL/T10-90=3.19Ω. Pencegahan seperti ini tidak boleh lagi diabaikan apabila arus frekuensi tinggi berlalu. Perhatian istimewa patut diberikan kepada fakta bahawa kondensator bypass perlu melalui dua vias apabila menyambung pesawat kuasa dan pesawat tanah, sehingga induktan parasit vias akan meningkat secara eksponensial.

Melalui desain dalam PCB kelajuan tinggi.

Melalui analisis atas ciri-ciri parasit vias, kita boleh melihat bahawa dalam rekaan PCB kelajuan tinggi, rupanya vias sederhana sering membawa negatif besar kepada kesan rekaan sirkuit. Untuk mengurangi kesan negatif yang disebabkan oleh kesan parasit vias, perkara berikut boleh dilakukan dalam rancangan:

1.Mengingat kualiti kos dan isyarat, pilih saiz yang masuk akal melalui saiz. Contohnya, untuk rancangan modul memori PCB 6-10 lapisan, lebih baik menggunakan kunci 10/20Mil (drilled/pad). Untuk beberapa papan besar-densiti saiz kecil, anda juga boleh cuba menggunakan 8/18Mil. lubang. Dalam keadaan teknikal semasa, ia sukar untuk menggunakan vias yang lebih kecil. Untuk kuasa atau butang tanah, anda boleh mempertimbangkan menggunakan saiz yang lebih besar untuk mengurangkan impedance.

2.Dua formula yang dibincangkan di atas boleh dikatakan bahawa menggunakan PCB yang lebih tipis adalah berguna untuk mengurangi dua parameter parasit melalui.

3.Cuba untuk tidak mengubah lapisan jejak isyarat pada papan PCB, iaitu, cuba untuk tidak menggunakan kunci yang tidak diperlukan.

4 Pada masa yang sama, kuasa dan tanah memimpin seharusnya sebisak mungkin untuk mengurangi impedance.

5.Letakkan beberapa kunci mendarat dekat kunci lapisan isyarat untuk menyediakan loop terdekat untuk isyarat. Ia bahkan mungkin untuk meletakkan sejumlah besar vial tanah yang berlebihan di papan PCB.

Sudah tentu, rancangan PCB perlu fleksibel. Model yang dibincangkan lebih awal adalah kes di mana ada pads pada setiap lapisan. Kadang-kadang, kita boleh mengurangi atau bahkan membuang pads beberapa lapisan. Terutama apabila ketepatan botol sangat tinggi, ia mungkin menyebabkan bentuk tumpuan pecah yang memisahkan loop dalam lapisan tembaga. Untuk menyelesaikan masalah ini, selain bergerak kedudukan melalui, kita juga boleh pertimbangkan meletakkan melalui pada lapisan tembaga. Saiz pad dikurangkan.