La vojo estas unu el la gravaj komponantoj de plurtavola PCB, kaj la kosto de borado kutime okupas 30% ĝis 40% de la kosto de PCB-tabulo. Simple dirite, ĉiu truo sur la PCB povas esti nomata tra.
La baza koncepto de la via:
El la vidpunkto de funkcio, la vojo povas esti dividita en du kategoriojn: unu estas uzata kiel elektra konekto inter la tavoloj, kaj la alia estas uzata kiel fiksado aŭ poziciigado de la aparato. Se de la procezo, ĉi tiuj truoj estas ĝenerale dividitaj en tri kategoriojn, nome blindaj truoj, entombigitaj truoj kaj tra truoj.
Blindaj truoj situas sur la supraj kaj malsupraj surfacoj de la presita cirkvito kaj havas certan profundon por la ligo de la surfaca cirkvito kaj la interna cirkvito malsupre, kaj la profundo de la truoj kutime ne superas certan rilatumon (aperturo).
La entombigita truo rilatas al la koneksa truo situanta en la interna tavolo de la presita cirkvito, kiu ne etendiĝas al la surfaco de la tabulo. La supraj du specoj de truoj situas en la interna tavolo de la cirkvito, kiu estas kompletigita per la tratrua mulda procezo antaŭ laminado, kaj pluraj internaj tavoloj povas esti interkovritaj dum la formado de la tratruo.
La tria tipo nomiĝas tra-truoj, kiuj pasas tra la tuta cirkvito-tabulo kaj povas esti uzata por atingi internan interkonekton aŭ kiel instalaĵo-poziciaj truoj por komponantoj. Ĉar la tratruo estas pli facile atingi en la procezo kaj la kosto estas pli malalta, la vasta plimulto de presitaj cirkvitoj uzas ĝin, prefere ol la aliaj du tratruoj. La sekvaj truoj, sen specialaj instrukcioj, estas konsiderataj kiel tratruoj.
El projekta vidpunkto, vojo estas ĉefe kunmetita de du partoj, unu estas la mezo de la bora truo, kaj la alia estas la velda kuseneto ĉirkaŭ la bora truo. La grandeco de ĉi tiuj du partoj determinas la grandecon de via.
Evidente, en alt-rapida, alt-denseca PCB-dezajno, la projektistoj ĉiam volas la truon kiel eble plej malgrandan, tiel ke pli da kabla spaco povas esti lasita, krome, des pli malgranda la vojo, ĝia propra parazita kapacitanco estas pli malgranda, pli taŭga. por altrapidaj cirkvitoj.
Tamen, la redukto de la via grandeco ankaŭ kaŭzas kreskon de kostoj, kaj la grandeco de la truo ne povas esti reduktita senfine, ĝi estas limigita per borado kaj electroplating teknologio: ju pli malgranda la truo, des pli longa la borado daŭras, des pli facile ĝi estas. estas devii de la centro; Kiam la profundo de la truo estas pli ol 6 fojojn la diametro de la truo, estas neeble certigi, ke la trua muro povas esti unuforme tegita per kupro.
Ekzemple, se la dikeco (tra truoprofundo) de normala 6-tavola PCB-tabulo estas 50Mil, tiam la minimuma bora diametro, kiun PCB-fabrikistoj povas provizi en normalaj kondiĉoj, povas atingi nur 8Mil. Kun la disvolviĝo de lasera borado teknologio, la grandeco de la borado ankaŭ povas esti pli kaj pli malgranda, kaj la diametro de la truo estas ĝenerale malpli ol aŭ egala al 6Mils, ni estas nomitaj mikrotruoj.
Mikrotruoj ofte estas uzataj en dezajno de HDI (alta denseca interkonekta strukturo), kaj mikrotrua teknologio povas permesi al la truo esti rekte borita sur la kuseneto, kio multe plibonigas la cirkvitan agadon kaj ŝparas la kablan spacon. La tra ekaperas kiel rompopunkto de impedancmalkontinueco sur la transmisilinio, kaŭzante reflektadon de la signalo. Ĝenerale, la ekvivalenta impedanco de la truo estas ĉirkaŭ 12% pli malalta ol la transmisilinio, ekzemple, la impedanco de 50 ohmoj transmisilinio estos reduktita je 6 ohmoj kiam ĝi pasas tra la truo (specife kaj la grandeco de la tra, la plato dikeco ankaŭ rilatas, ne absoluta redukto).
Tamen, la reflektado kaŭzita de la impedancmalkontinueco per estas fakte tre malgranda, kaj ĝia reflekta koeficiento estas nur:
(44-50)/(44 + 50) = 0,06
La problemoj ekestiĝantaj de la tra estas pli koncentritaj sur la efikoj de parazita kapacitanco kaj induktanco.
Parazita kapacitanco kaj Induktanco de Via
Estas parazita devaga kapacitanco en la vojo mem. Se la diametro de la lut-rezista zono sur la metita tavolo estas D2, la diametro de la lutplato estas D1, la dikeco de la PCB-tabulo estas T, kaj la dielektrika konstanto de la substrato estas ε, la parazita kapacitanco de la tratruo. estas proksimume:
C=1.41εTD1/(D2-D1)
La ĉefa efiko de la parazita kapacitanco sur la cirkvito estas plilongigi la pliiĝon de la signalo kaj redukti la rapidecon de la cirkvito.
Ekzemple, por PCB kun dikeco de 50 Mil, se la diametro de la tra-kuseneto estas 20 Mil (la diametro de la bora truo estas 10 Mil) kaj la diametro de la lut-rezista zono estas 40 Mil, tiam ni povas proksimigi la parazitan kapacitancon de la vojo per la supra formulo:
C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF
La kvanto de plialttempa ŝanĝo kaŭzita de tiu parto de la kapacitanco estas proksimume:
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps
Oni povas vidi el ĉi tiuj valoroj, ke kvankam la utileco de la altprokrasto kaŭzita de la parazita kapacitanco de ununura vojo ne estas tre evidenta, se la vojo estas uzata plurajn fojojn en la linio por ŝanĝi inter tavoloj, multoblaj truoj estos uzataj, kaj la dezajno devas esti zorge pripensita. En la fakta dezajno, la parazita kapacitanco povas esti reduktita pliigante la distancon inter la truo kaj la kupra areo (Anti-kuseneto) aŭ reduktante la diametron de la kuseneto.
En la dezajno de altrapidaj ciferecaj cirkvitoj, la damaĝo kaŭzita de la parazita induktanco ofte estas pli granda ol la influo de la parazita kapacitanco. Ĝia parazita seria indukto malfortigos la kontribuon de la pretervojo-kondensilo kaj malfortigos la filtran efikecon de la tuta potenca sistemo.
Ni povas uzi la sekvan empirian formulon por simple kalkuli la parazitan induktancon de tratrua aproksimado:
L=5.08h[ln(4h/d)+1]
Kie L rilatas al la induktanco de tra, h estas la longo de tra, kaj d estas la diametro de la centra truo. Povas esti vidite de la formulo ke la diametro de la vojo havas nur malmulte da influo sur la induktanco, dum la longo de la vojo havas la plej grandan influon sur la induktanco. Daŭre uzante ĉi-supran ekzemplon, la ekster-trua induktanco povas esti kalkulita kiel:
L=5,08x0,050[ln(4x0,050/0,010)+1]=1,015nH
Se la plialtiĝotempo de la signalo estas 1ns, tiam ĝia ekvivalenta impedancgrandeco estas:
XL=πL/T10-90=3.19Ω
Tia impedanco ne povas esti ignorita en la ĉeesto de altfrekvenca kurento tra, precipe, rimarku, ke la bypass-kondensilo bezonas trapasi du truojn kiam li konektas la potencan tavolon kaj la formadon, tiel ke la parazita indukto de la truo multobliĝos.
Kiel uzi la vojon?
Tra la supra analizo de la parazitaj trajtoj de la truo, ni povas vidi, ke en altrapida PCB-dezajno, ŝajne simplaj truoj ofte alportas grandajn negativajn efikojn al la dezajno de la cirkvito. Por redukti la malfavorajn efikojn kaŭzitajn de la parazita efiko de la truo, la dezajno povas esti laŭeble:
El la du aspektoj de kosto kaj signala kvalito, elektu akcepteblan grandecon de la via grandeco. Se necese, vi povas konsideri uzi malsamajn grandecojn de vojoj, kiel ekzemple por nutrado aŭ teraj drataj truoj, vi povas konsideri uzi pli grandan grandecon por redukti la impedancon, kaj por signala drataro, vi povas uzi pli malgrandan vojon. Kompreneble, ĉar la grandeco de la vojo malpliiĝas, la responda kosto ankaŭ pliiĝos
La du formuloj diskutitaj supre povas esti konkludite ke la uzo de pli maldika PCB-tabulo estas favora al reduktado de la du parazitaj parametroj de la vojo.
La signala drataro sur la PCB-tabulo ne devus esti ŝanĝita laŭeble, tio estas, provu ne uzi nenecesajn vojojn.
Vias devas esti boritaj en la pinglojn de la elektroprovizo kaj la grundo. Ju pli mallonga estas la antaŭeco inter la pingloj kaj la vojoj, des pli bone. Multoblaj truoj povas esti boritaj paralele por redukti la ekvivalentan induktancon.
Metu kelkajn surterigitajn tra-truojn proksime de la tra-truoj de la signalŝanĝo por disponigi la plej proksiman buklon por la signalo. Vi eĉ povas meti troajn grundajn truojn sur la PCB-tabulo.
Por altrapidaj PCB-tabuloj kun alta denseco, vi povas konsideri uzi mikro-truojn.