PCB Teknoloji - Teknoloji aracılığıyla devre tahtası PCB

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 görüntüsünden, vias iki kategoriye bölünebilir:

Bir katlar arasındaki elektrik bağlantı için; diğeri aygıtları düzeltmek veya yerleştirmek için. İşlemle ilgili, bu viallar genellikle üç kategoriye bölüler, yani kör viallar, gömülmüş viallar ve viallar arasında. Kör viallar basılı devre tahtasının üst ve alt yüzlerinde bulundur ve belli bir derinliği var. 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 yer alır ve laminatlamadan önce delik oluşturma süreci tarafından tamamlanır, ve yolculuk oluşturma sırasında birkaç iç katı kapatılabilir. Üçüncü türü, tüm devre tahtasına giren bir delik olarak adlandırılır ve iç bir bağlantı ya da yerleştirme deliği olarak kullanılabilir. Çünkü delikten geçen süreçte uygulanmak daha kolay ve maliyetin düşük, basılı devre tahtalarının çoğu onu diğer iki tür delikten yerine kullanır. Döşekler aracılığıyla, belirlenmediğimiz dışında, delikler aracılığıyla görülür.

Bir görüntü dizaynı noktasından, bir yol genellikle iki parçadan oluşur, birisi ortadaki buz deliğindir, diğeri de yukarıdaki şekilde gösterilen buz deliğin in çevresindeki bölgesi. 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. Ancak delik boyutlarının azaltılması da maliyetin arttırılmasını sağlıyor ve vial boyutları sonsuza dek azaltılamaz. Bu süreç teknolojileriyle sınırlı: delik küçük, delik daha uzun sürer, orta pozisyondan ayrılmak daha kolay olur. Ve deliğin derinliğinin 6 kere yukarıya çıktığı deliğin elmesinde, delik duvarı bakıyla eşit şekilde takılabileceğine garanti edilemez. 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.

İkinci olarak, aracılığın parazitik kapasitesi kendisi yere parazitik kapasitesi var. Eğer yolculuğun yeryüzündeki yeryüzündeki izolasyon deliğinin diametri D2'dir, yolculuğun elmesi D1'dir ve PCB tahtasının kalınlığı T'dir. Tahta substratının dielektrik constant ε'dir. Ve yolculuğun parazitik kapasitesi yaklaşık olarak: C=1,41εTD1/(D2-D1) Yolculuğun parazitik kapasitesi devre üzerindeki en önemli etkisi signalin 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, Bu kapasitenin bu parçasına sebep olan yükselme zamanı değişikliği: T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps. Bu değerlerden görülebilir ki, tek yolculuğun parazitik kapasitesinin etkisi a çık değildir. Eğer yolculuğun katlar arasında değiştirmek için kullanılırsa, tasarımcı hala dikkatli düşünmeli.

3. Aynı şekilde vialların parazitik indukatörü, vialların parasitik kapasiteleriyle birlikte parazitik indukatörler var. Yüksek hızlı dijital devrelerin tasarımı üzerinde, parazitik incelemeler tarafından gelen hasar parasitik kapasitenin etkisinden daha büyükdür. Parazitik seri indukatörü bypass kapasitörünün katkısını zayıflatır ve tüm güç sisteminin filtreleme etkisini zayıflatır. Sadece bu formülle bir aracılığın yaklaşık parazitik indukatörünü hesaplayabiliriz: L=5.08h[ln(4h/d)+1] aracılığın indukatörüne bağlı olduğu yerde, h yolunun uzunluğudur ve d, deliğin diametri merkezdir. Formülden görülebilir ki, yolculuğun elmesinin induktans üzerinde küçük bir etkisi var ve yolculuğun uzunluğu induktans üzerinde en büyük etkisi var. Hâlâ yukarıdaki örnek kullanarak, yolculuğun induktansını: L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH olarak hesaplanabilir. Eğer sinyalin yükselmesi zaman 1ns ise, eşit impedansı: XL=πL/T10-90=3.19Ω. Böyle impedans yüksek frekans akışları geçtiğinde artık ihmal edilemez. Elektrik uçağını ve yeryüzü uçağını bağladığında bypass kapasitörünün iki trafik üzerinden geçmesi gerektiğine özel dikkati çekilmeli, böylece vüyaların parazitik etkisi eksonensel olarak arttırılacak.

4. Yüksek hızlı PCB tasarımıyla. Yukarıdaki parazitik özelliklerinin analizi üzerinde, yüksek hızlı PCB tasarımında, basit viallar genelde devre tasarımına büyük negatifler getirir. etkisi. Viyatların parasitik etkileri tarafından sebep olan negatif etkileri azaltmak için tasarımda böyle yapılabilir:

1. Parayı ve sinyal kalitesini düşünerek, boyutla mantıklı bir ölçü seçin. Örneğin, 6-10 katı hafıza modulu PCB tasarımı için 10/20Mil (drilled/pad) viallarını kullanmak daha iyi. Yüksek yoğunlukta küçük boyutlu tahtalar için de 8/18Mil kullanmaya çalışabilirsiniz. Delik. Şimdiki teknik koşullarda, küçük vialları kullanmak zor. Güç ya da toprak vüyaları için, impedance düşürmek için büyük bir boyutlu kullanmayı düşünebilirsiniz.

2. Yukarıda tartıştığı iki formül, daha ince bir PCB kullanımının yolculuğunun iki parazit parametrini azaltmak için faydalı olduğunu anlayabilir.

3. PCB tahtasında sinyal izlerinin katlarını değiştirmeye çalışın, yani gereksiz vialları kullanmayı deneyin.

4. Güç ve toprak pinleri yakın tarafından sürülmeli, ve aracılık ve pinin arasındaki ilk mümkün olduğunca kısa olmalı, çünkü onlar induktansını artıracaklar. Aynı zamanda, güç ve toprak liderleri, impedans düşürmek için mümkün olduğunca kalın olmalı.

5. Sinyal için en yakın dönüşü sağlamak için sinyal katının fırtınalarının yanına yerleştirin. PCB tahtasına büyük bir sürü kırmızı toprak tavanlarını bile koymak mümkün.

Tabii ki, PCB tasarımı elastik olmalı. Daha önce tartıştığı model aracılığı, her kattaki patlamalar olduğu durumda. Bazen bazı katların parçalarını düşürebiliriz ya da kaldırabiliriz. Özellikle vial yoğunluğu çok yüksek olduğunda, bakra katındaki dönüşü bölünen bir kırıklığın oluşturulmasına neden olabilir. Bu sorunu çözmek için, yolculuğun yerini hareket etmek üzere, aynı zamanda bakra katına yolu koymayı da düşünebiliriz. Patlama boyutu düşürüldü.