PCB Teknik - PCB devre masasında vial tasarımı nasıl yapacağız?

Bir yol nedir?

Via, çoklu katı PCB'nin önemli komponentlerinden biridir ve sürüşme maliyeti genelde PCB üretim maliyetinin %30'a %40'e sahiptir. Basit olarak, PCB'deki her deliğin aracılığı kullanabilir. Funksiyonun görünüşünden, şişeler iki kategoriye bölünebilir: bir katlar arasındaki elektrik bağlantılar için kullanılır; diğer aygıtları ayarlamak veya pozisyon için kullanılır. İşlemle ilgili, vias genellikle üç kategoriye bölüler, yani kör viallar, gömülü viallar ve deliklerden.

Kör delikler yazılmış devre tahtasının üstünde ve a şağıdaki yüzlerinde bulundur ve belli bir derinliği vardır. Yüzey çizgisini ve iç çizgisini bağlamak için kullanılır. Döşeğin derinliği genelde belli bir ilişkisi a şmıyor. Gömülmüş delik, basılı devre tahtasının iç katında bulunan bağlantı deliğini gösterir. Bu devre tahtasının yüzeyine uzatmaz. Yukarıdaki iki tür delik devre tahtasının iç katında bulundur ve laminatlamadan önce delik oluşturma süreci ile tamamlanır, ve yolculuk oluşturma sırasında birkaç iç katı kapalı olabilir.

Üçüncü türü, tüm devre tahtasına giren bir delik olarak adlandırılır ve iç bir bağlantı ya da yerleştirme deliği olarak kullanılabilir. Çünkü delikten geçen süreçte fark etmek daha kolay ve maliyetin düşük olduğu için, diğer iki çeşit delikten geçen diğer iki çeşit dışında çoğu basılı devre tahtalarında kullanılır. Döşekler aracılığıyla, belirlenmediğimiz dışında, delikler aracılığıyla görülür.

Viyatların oluşturması

Bir görüntü dizaynı noktasından, bir yol genellikle iki parçadan oluşur, birisi ortadaki delik, diğeri de deliğin etrafında patlama alanı. Bu iki parçanın büyüklüğü yolunun boyutunu belirliyor. Açıkçası, yüksek hızlı, yüksek yoğunlukta PCB tasarımı içinde tasarımcılar her zaman delikten daha küçük olduğunu umuyorlar, böylece daha fazla yönlendirme alanı tahtasında kalsın. Ayrıca, delikten daha küçük, kendi parazit kapasitesi. Daha küçük, hızlı devreler için daha uygun.

Yine de delik boyutlarının azaltması da maliyetin arttırılmasını sağlayacak ve vial boyutları sonsuza dek azaltılamaz. Bu süreç teknolojileri, sürücü ve elektroplatıcı gibi sınırlı: deliğin küçük olduğu için daha fazla zaman sürer. Daha uzun, orta pozisyondan ayrılmak daha kolay; Ve deliğin derinliğinin 6 kere yukarıya çıktığı deliğin elmesinin altından fazlası olduğunda, delik duvarının bakıyla eşit şekilde çarpılmasını sağlamak imkansız. Örneğin, normal 6 katlı PCB tahtasının kalınlığı (delik derinliğinden) yaklaşık 50Mil'dir. Bu yüzden PCB üreticilerinin sağlayabileceği en az boşluk elması sadece 8Mil'e ulaşabilir.

Viyatların parazitik özellikleri

1 Parazitik kapasite

Aracılığıyla yere parazit kapasitesi var. Eğer yolculuğun yeryüzündeki yeryüzündeki yeryüzündeki izolasyon deliğinin diametri D2'dir, yolculuğun elmesi D1'dir, PCB tahtasının kalınlığı T'dir ve tahta substratının dielektrik konstanti ε'dir, yolculuğun parazitik kapasitesi yaklaşık olarak:

C=1.41εTD1/(D2-D1)

Devre üzerindeki parazit kapasitesinin en önemli etkisi sinyalin yükselmesi ve devre hızını azaltmak.

Örneğin, 50Mil kalıntısı olan PCB için, eğer 10 Mil'in iç bir diametri ve 20 Mil'in bir patlama diametri kullanılırsa ve patlama ve toprak bakır alanı arasındaki mesafe 32Mil olursa, yukarıdaki formülü kullanarak yaklaşılabiliriz Parazitik kapasitesi yaklaşık olarak:

C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)

=0.517pF

Yükselme zamanının bu kapasitenin sebebi olan değişiklik miktarı:

T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)

=31.28ps

Bu değerlerden görülebilir ki, bir aracın parazitik kapasitesinin sebebi olan yükselme gecikmesinin etkisi a çık değildir. Eğer aracın katları arasında değiştirmek için izlerde birçok kez kullanılırsa tasarımcı hala dikkatli düşünmeli.

2 Parazitik indikatör

Parazitik kapasiteler vüyalarda ve parazitik indikatlerinde var. Yüksek hızlı dijital devrelerin tasarımı üzerinde, parazitik incelemeler tarafından zarar parasitik kapasitenin etkisinden daha büyük. Parazitik seri indukatörü bypass kapasitörünün katkısını zayıflatır ve tüm güç sisteminin filtreleme etkisini zayıflatır. Sadece bu formülle bir yoldan parazit etkisini hesaplayabiliriz:

L=5,08h[ln(4h/d)+1]

L'nin yolculuğuna yönlendiği yerde, h'nin yolculuğunun uzunluğu ve d'nin merkez deliğinin diametridir.

Formülden görülebilir ki, yolculuğun elmesinin induktans üzerinde küçük bir etkisi var ve yolculuğun uzunluğu induktans üzerinde en büyük etkisi var. Yine de yukarıdaki örnekleri kullanarak, yolculuğun incelenmesi hesaplanabilir:

L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]

=1.015nH

Eğer sinyalin yükselmesi saati 1ns olursa, eşit impedance:

XL=πL/T10-90=3.19Ω

Yüksek frekans akışları geçtiğinde bu impedans artık görmezden gelemez. Baypass kapasitörünün enerji uçağını ve toprak uçağını bağladığında iki viadan geçmesi gerektiği gerçeğine özel dikkat verilmesi gerekiyor, böylece vücudun parazitik etkisi eksonensel olarak arttırılacak.

Viyatları tasarlamak için teknik

Dört tahtası fabrikasının yüksek hızlı PCB'nin tasarımıyla, yolculuğun parazitik özelliklerinin üstündeki analizi üzerinden, yüksek hızlı PCB tasarımında, görünüşe göre basit viallar genelde devre tasarımına çok şey getirir. Negatif etkiler. Viyatların parasitik etkileri yüzünden oluşan negatif etkileri azaltmak için tasarımda böyle şeyler yapabiliriz: