مفهوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ثقب
مفهوم الشارع الأساسي
عبر واحد من المكونات الهامة لثنائي الفينيل متعدد الكلور متعدد الطبقات. تكلفة الحفر عادة ما بين 30 ٪ و 40 ٪ من تكلفة PCB. ببساطة ، يمكن استدعاء كل ثقب في ثنائي الفينيل متعدد الكلور. من حيث الوظيفة ، يمكن تقسيم vias إلى نوعين: واحد يتم استخدامه كاتصال كهربائي بين الطبقات. يتم استخدام الآخر لإصلاح أو وضع الجهاز. من حيث العملية ، تنقسم هذه المسارات عمومًا إلى ثلاث فئات ، وهي الشوارع العمياء والشوارع تحت الأرض والشوارع. تقع الشوارع العمياء على السطوح العلوية والسفلية من لوحة الأسلاك المطبوعة ولها عمق لتوصيل الأسلاك السطحية بالأسلاك الداخلية الأساسية. وعمق الثقوب عادة لا يتجاوز نسبة معينة (الفتحة).
يشير الثقب المدفون إلى فتحة اتصال موجودة في الطبقة الداخلية من لوحة الأسلاك المطبوعة ، والتي لا تمتد إلى سطح الدائرة المطبوعة. توجد النوعين المذكورين أعلاه من الثقوب في الطبقة الداخلية للدائرة المطبوعة ويتم استكمالهما بعملية تشكيل الفتحة قبل الدوران ويمكن تراكب عدة طبقات داخلية أثناء تشكيل الثقوب. أما النوع الثالث فيطلق عليه ثقب من خلال ثقب يمر عبر لوحة الدائرة بالكامل ويمكن استخدامه لتنفيذ التوصيل الداخلي أو كفتحة تثبيت للمكون. وبما أن المسارات أسهل في التنفيذ وتكلفة أقل ، فإن معظم لوحات الدوائر المطبوعة تستخدمها دون الحاجة إلى مسارين آخرين. يتم النظر في الثقوب الموضحة أدناه من خلال الثقوب ما لم يتم تحديد خلاف ذلك.
من وجهة نظر التصميم ، يتكون المسار بشكل أساسي من جزأين ، أحدهما ثقب في الوسط والآخر عبارة عن منطقة حول الثقب. يحدد حجم هذين الجزئين حجم الشوارع. من الواضح ، في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة وعالي الكثافة ، أن المصمم يأمل دائمًا أن تكون الطريقة أصغر ، كلما كان ذلك أفضل ، بحيث يمكن ترك مساحة أكبر على الأسلاك على اللوحة. وعلاوة على ذلك ، فإن الطريق ، والقدرة الطفيلية ، هو أقل من ذلك. أصغر ، وأكثر ملاءمة للدوائر عالية السرعة. ومع ذلك ، فإن تقليل حجم الثقب ينطوي أيضًا على زيادة في التكاليف ، ولا يمكن تقليل حجم الثقب في الشارع إلى أجل غير مسمى. وهي محدودة بتقنيات عملية مثل الحفر والطلاء: كلما كانت الحفرة أصغر ، كلما كان الحفر أصغر كلما كان الثقب أطول ، كلما كان من الأسهل أن ينحرف عن الموقع المركزي. وعندما يتجاوز عمق الحفرة 6 أضعاف قطر الثقب ، لا يوجد ضمان بأن جدار الثقب يمكن مطليه بشكل موحد بالنحاس. على سبيل المثال ، إذا كان لثنائي الفينيل متعدد الكلور عادي ذو 6 طبقات سمك (عمق من خلال ثقب) 50Mil.
وبالتالي ، في ظل الظروف العادية ، يمكن لمصنعي PCB أن يوفروا الحد الأدنى للقطر 8Mil. مع تطوير تكنولوجيا الحفر بالليزر ، يمكن أن تكون أحجام الفتحات أصغر وأصغر. عموما ، يسمى ثقب المرور الذي يبلغ قطره 6Miles أو أقل ثقب صغير. غالباً ما تستخدم Micropores في تصاميم HDI (ترابط عالي الكثافة) ، والتي تسمح بتوجيه الفوس مباشرة على اللوح (Via-in-pad) ، مما يحسن بشكل كبير من أداء الدائرة وتوفير المساحة في الكبلات.
تظهر الفواصل على شكل نقاط توقف غير متصلة على خط النقل ، مما يتسبب في انعكاسات في الإشارة. بشكل عام ، تكون المعاوقة المكافئة لطريق واحد أقل بحوالي 12٪ من خط النقل. على سبيل المثال ، يتم تقليل خط نقل 50 أوم بمقدار 6 أوم عندما يمر من خلال الشارع (على وجه الخصوص ، يرتبط حجم الشارع أيضًا بسُمك الشارع ، وليس انخفاضًا مطلقًا). ومع ذلك ، فإن انعكاس الثقب الناتج عن انقطاع المعاوقة يكون في الواقع صغيرًا جدًا ومعامل انعكاسه هو فقط: (44-50) / (44 + 50) = 0.06. وتركز مشكلة الثقب عبر السعة الطفيلية والمحاثة. تأثير.
عبر السعة الطفيلية و الحث
نفس الفتحة في الشارع لها قدرة طفيلية طفيلية. إذا كان قطر الفتحة خلال الفتحة الموجودة على الطبقة الأساسية هو D2 ، يكون قطر الوسادة بعيداً D1 ، ويكون سمك PCB هو T والعازل الثابت لركيزة اللوحة. بالنسبة إلى ε ، تشبه الجدوى الطفيلية:C = 1.41εTD1 / (D2-D1)
يتمثل التأثير الرئيسي للسعة الطفيلية للمسار على الدائرة في تمديد وقت ارتفاع الإشارة وتقليل سرعة الدائرة. على سبيل المثال ، بالنسبة لثنائي الفينيل متعدد الكلور بسماكة 50 ميل ، إذا كان قطر الوسادة بعيداً 20 ميلي (قطر الثقب 10 مل) وقطر قناع اللحام هو 40 ميل ، يمكننا تقريب الثقب باستخدام الصيغة أعلاه. القدرة الطفيلية هي تقريبا:
C = 1.41x4.4x0.050x0.020 / (0.040-0.020) = 0.31pF
مقدار وقت الارتفاع الناتج عن هذا الجزء من السعة هو تقريباً:
T10-90 = 2.2C (Z0 / 2) = 2.2x0.31x (50/2) = 17.05ps
من هذه القيم يمكن ملاحظة أنه على الرغم من أن تأثير الزيادة والتأخير الناجم عن القدرة الطفيلية لمسير واحد غير واضح ، إذا تم استخدام المسار عدة مرات في المسار الخاص بالمرور بين الاثنين طبقات متعددة. ، يجب النظر بعناية التصميم. في التصميم الحالي ، يمكن تقليل السعة الطفيلية عن طريق زيادة المسافة بين لوحة النحاس والطريقة (Anti-pad) أو عن طريق تقليل قطر الوسادة.
يوجد محاثة طفيلية في ثقب الشارع ويوجد محاثة طفيلية. في تصميم الدوائر الرقمية عالية السرعة ، غالباً ما يكون الحث الطفيلي للفتحة الداخلية أكثر ضرراً من السعة الطفيلية. يضعف محاثة السلسلة الطفيلية من مساهمة مكثف الالتفافية ويقلل من كفاءة الترشيح لنظام التغذية بأكمله. يمكننا ببساطة حساب المحاثة الطفيلية لطريق تقريب باستخدام الصيغة التجريبية التالية:
L = 5.08 h [ln (4h / d) +1]
حيث L هو محاثة الطريق ، h هو طول الطريق ، و d هو قطر الثقب المركزي. من المعادلة يمكن أن نرى أن قطر الطريق له تأثير أقل على الحث والتأثير الأكبر على الحث هو طول الطريق. مع استخدام المثال السابق ، يمكن حساب محاثة الشارع كما يلي:
L = 5.08x0.050 [ln (4x0.050 / 0.010) +1] = 1.015nH
إذا كان وقت ارتفاع الإشارة هو 1 ns ، فإن المعاوقة المكافئة هي: XL = πL / T10 - 90 = 3.19 Ω. لا يمكن تجاهل هذه المعاوقة في وجود تيار عالية التردد. من المهم أن نلاحظ أن مكثف الالتفافية يجب أن يمر من خلال اثنين من vias عند توصيل طبقة التزويد ومستوى الأرض ، بحيث يتم ضرب الحث الطفيل مسار.
كيفية استخدام فيا
من خلال التحليل المذكور أعلاه للخصائص الطفيلية vias ، يمكننا أن نرى أنه في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي السرعة ، غالباً ما يكون للتوجيهات البسيطة تأثير سلبي كبير على تصميم الدائرة. من أجل الحد من الآثار الضارة للتأثيرات الطفيلية vias ، من الممكن القيام بأكبر قدر ممكن في التصميم:
النظر في حجم الشوارع ذات الحجم المعقول من حيث التكلفة وجودة الإشارة. إذا لزم الأمر ، فكر في استخدام أحجام مختلفة من vias. على سبيل المثال ، بالنسبة إلى المسارات الكهربائية أو الأرضية ، فكر في استخدام أبعاد أكبر لتقليل المعاوقة ، بينما تستخدم مسارات أصغر في تتبع الإشارات. من الواضح أنه مع انخفاض حجم الشارع ، تزداد التكلفة المقابلة.
B يمكن استنتاج الصيغتين اللتين نوقشت أعلاه أن استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور أرق سيساعد على تقليل المعلمتين الطفيليتين للطريق.
لا ينبغي تغيير آثار الإشارة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور C قدر الإمكان ، أي محاولة عدم استخدام فيا غير ضرورية.
D يجب عمل دبابيس القوة والتأريض بالقرب من الفتحة ويجب أن يكون الكابل بين الطريق والدبوس قصيرًا قدر اإلمكان. يمكن اعتبار المزيد من المسارات بالتوازي لتقليل الحث المكافئ.
E ضع بعض مسارات التأريض بالقرب من مسارات مستوى تغير الإشارة لتوفير أحدث حلقة إشارة. بل من الممكن وضع بعض الطرق خارج الأرض على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
F لكثافة عالية الكثافة ، وحات PCB الكثافة ، والنظر في استخدام فيز الصغرى.
يا الرائدة سلسلة التوريد المحدودة
هاتف: + 86-752-8457668
الفاكس: + 86-4008892163-239121+ 86-2028819702-239121