Đầu tiên, khái niệm cơ bản về cái lỗ
Through hole (VIA) is an important part of PCB nhiều lớp, và giá của lỗ khoan thường được tính to án bởi 97-0-40 Name Bảng PCB làm. Đơn giản thôi., mọi lỗ trên PCB có thể được gọi là lỗ thông hơi.. Về chức năng, lỗ có thể được chia thành hai loại: một cái được dùng để kết nối điện giữa các lớp; Cái kia được dùng để chế tạo hay sắp đặt thiết bị. Nói về quá trình, các lỗ thông qua thường được chia thành ba loại, chính là mù qua, chôn đường và qua đường. Các lỗ thủng bịt được đặt trên bề mặt trên và dưới của bảng mạch nguyên tử và có độ sâu nhất định để kết nối đường dẫn bề mặt với mạch nội bộ bên dưới.. The depth of the holes usually does not exceed a certain ratio (aperture). Các lỗ được chôn là lỗ nối trong lớp bên trong của bảng mạch in mà không nằm trên bề mặt của bảng mạch in.. The two type of holes are located in the inner lớp of the mạch board, mà được hoàn thành bằng quá trình khuôn đúc lỗ qua trước khi được làm phồng., và nhiều lớp bên trong có thể được bao phủ trong khi tạo ra lỗ thông qua..
Thứ ba, được gọi là lỗ thông qua, chạy xuyên qua toàn bộ bảng mạch và có thể được dùng để kết nối nội bộ hay làm lỗ lắp và định vị cho các thành phần. Bởi vì lỗ thông qua dễ áp dụng trong quá trình, chi phí thì thấp hơn, nên hầu hết các mạch in được sử dụng, hơn là hai loại thông lỗ khác. Thông qua lỗ hổng, không có sự giải thích đặc biệt, được coi là thông qua lỗ. Từ một góc nhìn thiết kế, một lỗ thông hơi được cấu thành bởi hai phần, một là lỗ khoan ở giữa, và một là khu đệm xung quanh lỗ khoan. Kích thước của hai phần này xác định kích thước của lỗ thông qua. Rõ ràng, trong thiết kế loại thông tin cao tốc độ, có mật độ cao, người thiết kế luôn muốn lỗ nhỏ nhất có thể, mẫu này có thể để lại nhiều khoảng cáp hơn, hơn nữa, lỗ nhỏ hơn, khả năng ký sinh của nó nhỏ hơn, phù hợp với các mạch tốc độ cao. Tuy nhiên kích thước lỗ giảm cùng một lúc làm tăng giá trị, và kích thước của lỗ không thể giảm không giới hạn, nó bị giới hạn bằng việc khoan (khoan) và móc (plating) và các công nghệ khác: lỗ càng nhỏ, khoảng khoan càng dài, thì càng dễ bị lệch khỏi trung tâm; Khi độ sâu của lỗ lớn hơn sáu lần so với đường kính của lỗ, không thể đảm bảo được lớp đồng bộ của tường lỗ. Ví dụ, nếu độ dày (sâu xuyên thủng) của một tấm bảng PCB bình thường là 50nhẹ, thì hãng sản xuất PCB có thể cung cấp đường kính lỗ 8Mấy trong điều kiện bình thường. Với việc phát triển công nghệ khoan bằng laser, độ lớn của khoan cũng có thể nhỏ hơn và nhỏ hơn. Thông thường, đường kính của lỗ nhỏ hơn hoặc ngang với 6Mils, chúng tôi gọi nó là vi lỗ. Các lỗ nhỏ thường được dùng trong thiết kế HDI (cấu trúc kết nối mật độ cao). Công nghệ vi lỗ này cho phép lỗ chạm trực tiếp vào miếng đệm (VIA-in-pad) vì thế sức chạy của các đường ống sẽ giúp đỡ các đường dẫn điện rất nhiều.
Cái lỗ thông trên đường truyền là một điểm ngắt cản, gây ra sự phản chiếu của tín hiệu. Thông thường, khả năng cản trở tương đương của lỗ vượt qua là khoảng 12=.* thấp hơn cái của đường truyền. Ví dụ, sự cản trở của đường truyền 50oham sẽ giảm theo 6 oham khi nó đi qua lỗ thông (cái đặc trưng được liên quan đến kích thước của lỗ thông qua và độ dày đĩa, không giảm). Tuy nhiên, sự phản chiếu gây ra bởi việc ngưng trệ gây trở ngại qua lỗ này thực sự rất nhỏ, và mức độ phản xạ của nó chỉ là:44-50/44+50)* =0.06. Các vấn đề gây ra bởi lỗ này tập trung hơn vào ảnh hưởng của khả năng phục hồi ký sinh trùng và dẫn ứng.
Khả năng Thiên vị chui qua lỗ.
Khí tụ ký sinh trùng tồn tại trong lỗ đó. Nếu đường kính của vùng chịu đựng hàn của lỗ trên lớp đẻ là D2, đường kính của lớp hàn là D1, thân hình của tấm ván là D1, độ dày của tấm PCB là T, và trung bình điện của cái khoan là 206; 181; khả năng ký sinh của lỗ gần như là C 1.41;
Hiệu quả chính của khả năng ký sinh trên mạch là kéo dài thời gian phát tín hiệu và giảm tốc độ của mạch. Ví dụ, đối với một tấm bảng PCB với độ dày 50Mấy Độ lớn, nếu đường kính của tấm khoan lỗ thông là 20Mấy (đường kính của lỗ thủng là 10Mấy) và đường kính của khối solder là 40Mấy, chúng ta có thể ước lượng khả năng ký sinh của lỗ qua bằng công thức trên: C=1.4x4
Từ những giá trị này, có thể thấy rằng mặc dù hiệu quả của khả năng ký sinh của một lỗ đang tăng dần và chậm lại không rõ ràng, nếu nhiều lỗ được dùng cho việc chuyển đổi ống dẫn, nhiều lỗ sẽ được dùng và nên được cân nhắc cẩn thận trong thiết kế. Trong thiết kế thực, khả năng ký sinh có thể bị giảm bằng cách tăng khoảng cách giữa lỗ và vùng đẻ đồng (chống đệm) hoặc bằng cách giảm đường kính của miếng đệm.
Trong thiết kế của hệ thống điện tử tốc độ cao, sự xuất sắc ký sinh của lỗ qua còn nguy hiểm hơn khả năng ký sinh. Sự tự nhiên của nó hàng loạt ký sinh sẽ làm suy yếu khả năng vượt qua và làm giảm hiệu quả lọc của toàn bộ hệ thống điện. Chúng ta chỉ có thể tính được sự tự nhiên ký sinh của một khả năng đột nhập qua lỗ bằng công thức theo đây: L=5.08h[ln(4h/d)* +1] nơi L ám chỉ tới tính tự nhiên của lỗ qua, h là chiều d ài của lỗ thông qua, và D là đường kính của lỗ trung tâm. Có thể nhìn thấy từ phương trình rằng đường kính của lỗ có tác động nhỏ đến độ tự nhiên, nhưng độ dài của lỗ có tác động lên tính tự nhiên. Sử dụng lại ví dụ trên, tính năng hấp dẫn ra khỏi lỗ có thể được tính là L=5.08x0 Nếu thời gian khuếch đại tín hiệu là số 1, thì kích cỡ Trở đẻ tương đương là XL=\ 207; Q;128;L/T10-90=3.19 2077;cám. This Trở ngại không thể bị lờ đi khi có tần số cao. Ví dụ, tụ điện vượt phải đi qua hai lỗ để kết nối lớp cung cấp thành dạng, và nhân đôi tính tự nhiên ký sinh.
Ba, cách dùng lỗ.
Qua các phân tích kí sinh trùng của lỗ qua, chúng ta có thể thấy rằng thiết kế PCB với tốc độ cao, các lỗ thông qua có vẻ đơn giản thường mang đến hiệu ứng tiêu cực lớn cho thiết kế mạch. Để giảm tác động tiêu cực của các tác động ký sinh của lỗ này, chúng tôi có thể làm như sau:
1. Xét về giá trị và mức độ tín hiệu, đã chọn một kích cỡ hố hợp lý. Nếu cần, cân nhắc dùng các kích cỡ khác nhau của lỗ. Ví dụ, cho dây điện hay cáp dưới đất, hãy nghĩ tới việc sử dụng kích cỡ lớn hơn để giảm cản, và cho dây dẫn tín hiệu, dùng lỗ nhỏ hơn. Khi kích thước lỗ giảm, các chi phí tương ứng sẽ tăng.
Hai công thức được thảo luận trên cho thấy việc sử dụng những tấm ván nhỏ hơn giúp giảm hai tham số ký sinh của các lỗ thủng.
Ba. Dây dẫn tín hiệu trên bảng PCB không nên thay đổi nhiều lớp nhiều nhất có thể, tức là không nên dùng lỗ không cần thiết nhiều nhất có thể.
4. Các chốt cung cấp năng lượng và mặt đất phải được khoan ở lỗ gần nhất, và đầu mối giữa lỗ và các chốt phải ngắn nhất có thể. Nhiều lỗ qua có thể được xem song để giảm tính tự nhiên tương đương.
5.Một số lỗ đất được đặt gần các hố đánh bóng tín hiệu để cung cấp một đường vòng gần cho tín hiệu. Thậm chí anh còn có thể đặt thêm vài lỗ dưới đất ở PCB.
6. Cho tốc độ cao Bảng PCB với mật độ cao, vi lỗ nhỏ được xem xét.