Pembuatan PCB Ketepatan, PCB Frekuensi Tinggi, PCB Berkelajuan Tinggi, PCB Berbilang Lapisan dan Pemasangan PCB.
Kilang perkhidmatan tersuai PCB & PCBA yang paling boleh dipercayai.
Apa itu laluan?
Via adalah salah satu komponen penting PCB berbilang-lapisan, dan biaya pengeboran biasanya mengandungi 30% hingga 40% biaya penghasilan PCB. Setiap lubang di PCB boleh dipanggil melalui. Dari sudut pandangan fungsi, vias boleh dibahagi ke dua kategori: satu digunakan untuk sambungan elektrik diantara lapisan; yang lain digunakan untuk memperbaiki atau menempatkan peranti. Dalam bentuk proses, vias biasanya dibahagi ke tiga kategori, iaitu vias buta, vias terkubur dan melalui lubang.
Lubang buta ditempatkan pada permukaan 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 ke lubang sambungan yang terletak dalam lapisan dalaman papan sirkuit cetak, yang tidak meneruskan 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 menyedari dalam proses dan biaya lebih rendah, ia digunakan dalam kebanyakan papan sirkuit cetak daripada dua jenis lain melalui lubang. Berikut melalui lubang, kecuali ditentukan sebaliknya, dianggap sebagai melalui lubang.
Komposisi vias
Dari sudut pandang rancangan, satu melalui kebanyakan terdiri dari dua bahagian, satu ialah lubang di tengah, dan yang lain ialah kawasan pad disekitar lubang. Saiz dua bahagian ini menentukan saiz melalui. Jelas sekali, dalam rancangan PCB dengan kelajuan tinggi, densiti tinggi, perancang sentiasa 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 terbatas oleh teknologi proses seperti pengeboran dan elektroplating: semakin kecil lubang, semakin banyak masa yang diperlukan untuk pengeboran. Lebih panjang, lebih mudah ia untuk menyimpang dari kedudukan tengah; dan apabila kedalaman lubang melebihi 6 kali diameter lubang terbongkar, ia mustahil untuk memastikan dinding lubang boleh dipenuhi secara serentak dengan tembaga. Contohnya, tebal (melalui kedalaman lubang) papan PCB 6 lapisan normal adalah kira-kira 50Mil, jadi diameter pengeboran minimum yang penghasil PCB boleh menyediakan hanya boleh mencapai 8Mil.
Ciri-ciri parasitik vias
1 Kapansansi Parasitik
Melalui diri sendiri mempunyai kapasitas parasit untuk tanah. Jika diketahui bahawa diameter lubang pengasingan di lapisan tanah melalui adalah D2, diameter pad melalui adalah D1, tebal papan PCB adalah T, dan konstan dielektrik substrat papan adalah ε, maka kapasitas parasit melalui adalah kira-kira:
C=1.41εTD1/(D2-D1)
Kesan utama kapasitasi parasit melalui litar adalah untuk memperpanjang masa naik isyarat dan mengurangkan kelajuan litar.
Contohnya, untuk PCB dengan tebal 50Mil, jika melalui dengan diameter dalaman 10Mil dan diameter pad 20Mil digunakan, dan jarak antara pad dan kawasan tembaga tanah adalah 32Mil, maka kita boleh kira-kira melalui menggunakan formula di atas Kapensiti parasit adalah kira-kira:
C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)
=0.517pF
Jumlah perubahan masa naik disebabkan oleh bahagian ini kapasitasi adalah:
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(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.
2 Induktan parasit
Kapensiensi parasit wujud dalam botol dan induksi parasit. Dalam rancangan sirkuit digital kelajuan tinggi, kerosakan disebabkan oleh induktan parasit vias sering lebih besar daripada kesan kapasitas parasit. Induktansi seri parasitik akan lemahkan kontribusi kondensator bypass dan lemahkan kesan penapisan seluruh sistem kuasa. Kita boleh menghitung induksi parasit melalui formula berikut:
L=5.08h[ln(4h/d)+1]
Di mana L merujuk kepada induktan melalui, h ialah panjang melalui, dan d ialah diameter lubang tengah.
Ia boleh dilihat dari formula bahawa diameter melalui mempunyai pengaruh kecil pada induktan, dan panjang melalui mempunyai pengaruh terbesar pada induktan. Masih menggunakan contoh di atas, induktan melalui boleh dihitung sebagai:
L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]
=1.015nH
Jika masa naik isyarat adalah 1ns, maka impedance 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.
Teknik untuk merancang vias
Melalui rancangan dalam PCB kelajuan tinggi kilang papan sirkuit Melalui analisis atas ciri-ciri parasit melalui, kita boleh melihat bahawa dalam rancangan PCB kelajuan tinggi, kelihatannya vias sederhana sering membawa banyak kepada rancangan sirkuit. Kesan negatif. Untuk mengurangi kesan negatif disebabkan oleh kesan parasit vias, perkara berikut boleh dilakukan dalam rancangan:
