Ná lig vias PCB do bhord iomlán a mhilleadh

Ná lig vias PCB do bhord iomlán a mhilleadh! Is cuid riachtanach de vias PCBanna ilchiseal, agus is gnách go mbíonn costais druileála idir 30% agus 40% de chostas déantúsaíochta PCB. I dtéarmaí simplí, is féidir via a thabhairt ar gach poll ar PCB.

Aicmiú druileála PCB

Ó thaobh feidhme de, is féidir vias a roinnt ina dhá chatagóir:

Ceangal Leictreach Idir Sraitheanna: Úsáidtear é chun sraitheanna éagsúla den PCB a nascadh chun críocha leictreacha.
Daingneán nó Suíomh do Chomhpháirteanna: Úsáidtear é chun comhpháirteanna a shocrú nó a shuíomh.

Ó thaobh an phróisis de, roinntear na viasanna seo i dtrí chineál de ghnáth:

vias dall, vias adhlactha, agus trí vias.

Vias Dall: Lonnaithe ar dhromchlaí barr agus bun an PCB, tá doimhneacht áirithe ag na vias seo agus úsáidtear iad chun rianta dromchla a nascadh le rianta ciseal istigh. De ghnáth ní sháraíonn doimhneacht an poll cóimheas áirithe (trastomhas).
Vias Adhlactha: Is vias iad seo atá suite laistigh de na sraitheanna istigh den PCB, gan síneadh go dromchla an bhoird. Tá an dá chineál vias seo suite laistigh de shraitheanna istigh an PCB agus cruthaítear iad roimh lannú ag baint úsáide as próisis fhoirmithe trí-phoill, a d'fhéadfadh forluí a dhéanamh ar roinnt sraitheanna istigh le linn an fhoirmithe.
Trí Vias: Téann na vias seo tríd an PCB ar fad agus is féidir iad a úsáid le haghaidh idirnasc inmheánach nó mar phoill gléasta le haghaidh comhpháirteanna.

Mar gheall ar a gcur i bhfeidhm níos éasca sa phróiseas déantúsaíochta agus costas níos ísle, úsáideann formhór mór na gclár ciorcad priontáilte trí vias seachas an dá chineál vias eile. Mura sonraítear a mhalairt, déantar na vias a luaitear thíos a mheas trí vias.

Ó thaobh dearaidh de, tá dhá chuid den chuid is mó i via:

• Trí Chomhpháirteanna agus Breithnithe Dearaidh: A via isteach Dearadh PCB comhdhéanta de pholl druileála lárnach timpeallaithe ag limistéar eochaircheap, áit a gcinneann toisí na gcodanna seo an trí mhéid iomlán. I ndearaí PCB ardluais agus ard-dlúis, tá sé ríthábhachtach trí mhéid a íoslaghdú chun spás ródaithe a bharrfheabhsú agus chun toilleas seadánacha a laghdú, ag cur le hoiriúnacht do chiorcaid ardluais.

• Teorainneacha Costais agus Méid: Mar sin féin, méadaíonn laghdú ar mhéid na gcostas déantúsaíochta mar gheall ar amanna druileála níos faide agus diallais ionchasacha sa suíomh le linn próisis cosúil le druileáil agus plating. Nuair a sháraíonn doimhneacht an phoill sé huaire a thrastomhas, cinnteoidh sé go mbeidh plating copair aonfhoirmeach feadh bhalla an phoill dúshlánach, rud a chuireann isteach ar chostas agus ar dhéantúsaíocht.

• Dul Chun Cinn Teicneolaíochta agus Micribhiáis: Mar gheall ar dhul chun cinn le déanaí i dteicneolaíocht druileála léasair is féidir vias níos lú a úsáid. Tugtar microvias ar vias le trastomhais de 6 mhíle nó níos lú agus úsáidtear iad go coitianta i HDI dearaí. Tacaíonn na microvias seo le cumraíochtaí via-in-pad, ag feabhsú go suntasach feidhmíocht ciorcad agus ag caomhnú spás ródaithe ar an PCB.

• Imní maidir le hIonracas Comhartha: Trí bhíthin neamhleanúnachais impedance a thabhairt isteach i línte tarchurtha, rud a d'fhéadfadh frithchaitheamh comhartha a bheith mar thoradh air. Tá impedance via thart ar 12% níos ísle ná an líne tarchuir, rud a fhágann laghdú beag ar an impedance. In ainneoin seo, is beag an comhéifeacht machnaimh iarbhír, go hiondúil thart ar 0.06, mar gheall ar chleachtais dhearaidh dea-bhainistithe agus teicnící déantúsaíochta.

• Cumas Seadánacha agus Ionduchtú: Baineann na príomhdhúshláin a bhaineann le vias i ndearadh PCB le héifeachtaí seadánacha a bhainistiú ar nós toilleas agus ionduchtacht. Tá na fachtóirí seo ríthábhachtach i ndearaí ard-minicíochta áit a bhfuil sé ríthábhachtach cáilíocht na gcomharthaí a chothabháil agus caillteanais tarchurtha a íoslaghdú.

 Cumas Seadánacha agus Ionduchtú Vias

Cumas Seadánacha Vias

Tá toilleas seadánacha go talamh ag na vias féin. Más eol gurb é D2 trastomhas poll aonrúcháin an via ar an gciseal talún, agus go bhfuil trastomhas eochaircheap an via D1, le tiús PCB T agus tairiseach tréleictreach tsubstráit de ε, tá toilleas seadánacha an via thart ar :

C=1.41εTD1/(D2−D1)

Cuirfidh toilleas seadánach an via isteach go príomha ar am ardú na comhartha, ag laghdú luas an chuaird. Mar shampla, le haghaidh PCB le tiús 50 mils, má úsáidtear via le trastomhas istigh de 10 mils agus trastomhas eochaircheap de 20 mils, agus is é an fad idir an eochaircheap agus an limistéar copair talún ná 32 mils, is é an paraisítí. is féidir toilleas an via a ríomh go garbh mar:

C=1.41×4.4×0.050×0.020/(0.032−0.020)=0.517pF

Is é an t-athrú ar an am ardaithe de bharr an toilleas seo ná:

T10−90​=2.2C(Z0​/2)=2.2×0.517×(55/2)=31.28ps

Cé nach bhfuil éifeacht toilleas trí aonair ar an am ardú an-soiléir, má úsáidtear vias go minic sa ródú le haghaidh lascadh idirchiseal, ba cheart do dhearthóirí é a mheas go cúramach fós.

Ionduchtú Seadánacha Vias

Ionduchtú Seadánacha Vias Mar an gcéanna, cé go bhfuil toilleas seadánacha ag vias, tá ionduchtú seadánacha acu freisin. I ndearadh ciorcaid dhigiteacha ardluais, is minic a bhíonn an dochar a dhéanann ionduchtú seadánacha vias níos mó ná an toilleas seadánacha. Lagaíonn a ionduchtacht sraith seadánacha ranníocaíocht an toilleas sheachbhóthar agus lagaíonn sé éifeacht scagtha an chórais soláthair cumhachta ar fad.

Is féidir linn an fhoirmle seo a leanas a úsáid chun neas-ionduchtú seadánacha a ríomh trí:

L=5.08h[ln(4h/d)+1]

I gcás gurb é L ionduchtacht an via, is é h fad an via, agus is é d trastomhas an phoill druileála lárnaigh. Ón bhfoirmle, is féidir a fheiceáil go bhfuil tionchar réasúnta beag ag trastomhas an via ar an ionduchtacht, agus bíonn tionchar ag fad an via ar an ionduchtacht. Ag baint úsáide as an sampla thuas, is féidir linn ionduchtú an via a ríomh mar seo a leanas:

L=5.08×0.050[ln(4×0.050/0.010)+1]=1.015nH

Más é 1 ns am ardú an chomhartha, is é an impedance coibhéiseach atá aige ná:

XL=πL/T10−90=3.19Ω

Ní féidir neamhaird a dhéanamh ar a leithéid de bhacadh nuair a bhíonn sruth ardmhinicíochta ag dul tríd. Go háirithe, nuair a bhíonn an toilleoir sheachbhóthar á nascadh leis na sraitheanna cumhachta agus talún, caithfidh sé dul trí dhá vias, rud a dhúblaíonn ionduchtacht seadánacha an via.

Trí Dhearadh i PCBanna Ardluais

Tríd an anailís ar shaintréithe seadánacha na vias thuas, is féidir a fheiceáil, i ndearadh PCB ardluais, gur féidir le vias atá cosúil le simplí go minic éifeachtaí diúltacha suntasacha a thabhairt don dearadh ciorcad.

Chun drochthionchar na n-éifeachtaí seadánacha vias a laghdú, is féidir an t-ábhar seo a leanas a shocrú sa dearadh a oiread agus is féidir:

Roghnaigh viaanna de mhéid réasúnta ag cur san áireamh costas agus cáilíocht na gcomharthaí araon. Mar shampla, le haghaidh dearadh PCB de mhodúil cuimhne 6-10 ciseal, is fearr vias a úsáid le trastomhas 10/20 mils (poll druil / eochaircheap). I gcás roinnt boird bheaga ard-dlúis, is féidir leat freisin triail a bhaint as vias 8/18 mils. Faoi na coinníollacha teicneolaíochta atá ann faoi láthair, tá sé deacair vias níos lú a úsáid. Le haghaidh vias cumhachta nó talún, smaoinigh ar mhéideanna níos mó a úsáid chun bac a laghdú.

Mar a pléadh thuas, tá sé tairbheach úsáid a bhaint as PCB níos tanaí chun an dá pharaiméadar seadánacha vias a laghdú.
Ba chóir bioráin chumhachta agus talún a chur chomh gar agus is féidir don vias, agus ba chóir go mbeadh na luaidhe idir na vias agus na bioráin chomh gearr agus is féidir, toisc go méadóidh siad an ionduchtacht. Ag an am céanna, ba cheart go mbeadh luaidhe na cumhachta agus na talún chomh tiubh agus is féidir chun impedance a laghdú.

Déan iarracht úsáid vias a íoslaghdú le haghaidh ródú comhartha ar an PCB, is é sin, déan iarracht vias gan ghá a laghdú.
Cuir roinnt vias talún in aice leis na vias ina n-athraíonn an comhartha sraitheanna chun cosán fillte in aice láimhe a sholáthar don chomhartha. Is féidir leat fiú líon mór vias talún iomarcach a chur ar an PCB. Ar ndóigh, tá gá le solúbthacht agus inathraitheacht sa dearadh freisin.

Glactar leis sa phlé thuas ar an tsamhail via go bhfuil pillíní ag gach ciseal. Uaireanta, is féidir linn na pillíní ar roinnt sraitheanna a laghdú nó fiú deireadh a chur leo. Go háirithe nuair a bhíonn dlús na vias an-ard, féadfaidh sé a bheith ina chúis le sliotán lúb bacainn a fhoirmiú sa chiseal copair. Chomh maith le suíomh an via a bhogadh, is féidir linn smaoineamh freisin ar mhéid eochaircheap an via ar an gciseal copair a laghdú.

Conclúid

Is comhpháirteanna ríthábhachtacha iad vias PCB i PCBanna ilchiseal, arb ionann iad agus cuid shuntasach de chostais déantúsaíochta. Déantar vias a chatagóiriú bunaithe ar a bhfeidhm mar naisc leictreacha a sholáthar idir sraitheanna nó fónamh mar dhaingneáin do chomhpháirteanna. Ó thaobh an phróisis de, déantar vias a rangú ina vias dall, curtha faoi thalamh, agus trí vias. Cé go bhfuil vias dall agus adhlactha suite laistigh de na sraitheanna istigh den PCB, téann trí vias tríd an mbord ar fad.

Tá sé mar aidhm ag dearthóirí vias níos lú i ardluais agus PCBanna ard-dlúis chun spás ródaithe a uasmhéadú agus toilleas seadánacha a laghdú. Mar sin féin, tá teorainneacha le laghdú méide mar gheall ar shrianta déantúsaíochta mar druileáil agus plating. Chuir forbairt na teicneolaíochta druileála léasair ar chumas microvias a úsáid, feidhmíocht ciorcad a fheabhsú agus spás a shábháil.

In ainneoin a mbuntáistí, féadann vias neamhleanúnachas bacainní a thabhairt isteach ar línte tarchurtha, rud a fhágann gur lú an machnamh ar chomharthaí. Baineann na príomh-shaincheisteanna le vias le toilleas seadánacha agus ionduchtais, rud a d'fhéadfadh tionchar a bheith aige ar luas an chomhartha agus ar scagadh i gciorcaid dhigiteacha ardluais. Chun na héifeachtaí seo a mhaolú, ba cheart do dhearthóirí machnamh cúramach a dhéanamh ar straitéisí méide, socrúcháin agus ródaithe i ndearaí PCB ardluais.