Дамжуулах хоолой нь олон давхаргат ПХБ-ийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бөгөөд өрөмдлөгийн зардал нь ихэвчлэн ПХБ хавтангийн зардлын 30-40% -ийг эзэлдэг. Энгийнээр хэлэхэд, ПХБ дээрх нүх бүрийг дамжуулагч гэж нэрлэж болно.
Утасны үндсэн ойлголт:
Функцийн үүднээс авч үзвэл, дамжуулагчийг хоёр төрөлд хувааж болно: нэг нь давхаргын хоорондох цахилгаан холболт, нөгөө нь төхөөрөмжийн бэхэлгээ эсвэл байрлалд ашиглагддаг. Хэрэв процессоос харахад эдгээр нүхийг ерөнхийдөө сохор нүх, булсан нүх, дамжин өнгөрөх нүх гэж гурван төрөлд хуваадаг.
Сохор нүхнүүд нь хэвлэмэл хэлхээний самбарын дээд ба доод гадаргуу дээр байрладаг бөгөөд гадаргуугийн хэлхээ ба доорх дотоод хэлхээг холбоход тодорхой гүнтэй байдаг бөгөөд нүхний гүн нь ихэвчлэн тодорхой харьцаа (нүдний нүх) -ээс хэтрэхгүй байна.
Оршуулсан нүх нь хэвлэмэл хэлхээний самбарын дотоод давхаргад байрлах холболтын нүхийг хэлдэг бөгөөд энэ нь хавтангийн гадаргуу дээр гарахгүй. Дээрх хоёр төрлийн цооног нь хэлхээний хавтангийн дотоод давхаргад байрладаг бөгөөд энэ нь цоолборлохын өмнө нүхийг хэвлэх процессоор дуусгавар болох ба нүх үүсэх явцад хэд хэдэн дотоод давхаргууд давхцаж болно.
Гурав дахь төрөл нь бүхэл бүтэн хэлхээний самбараар дамждаг нүхнүүд гэж нэрлэгддэг бөгөөд дотоод холболтыг бий болгох эсвэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг суурилуулах нүх болгон ашиглаж болно. Нүхний нүхэнд хүрэх нь илүү хялбар бөгөөд өртөг нь бага байдаг тул хэвлэмэл хэлхээний самбаруудын дийлэнх нь бусад хоёр нүхнээс илүүтэйгээр үүнийг ашигладаг. Тусгай зааваргүй дараах цоорхойг нүхнүүд гэж үзнэ.
Дизайны үүднээс авч үзвэл, вио нь голчлон хоёр хэсгээс бүрдэх бөгөөд нэг нь өрөмдлөгийн нүхний дунд хэсэг, нөгөө нь өрөмдлөгийн нүхний эргэн тойронд гагнуурын дэвсгэр хэсэг юм. Эдгээр хоёр хэсгийн хэмжээ нь via-ийн хэмжээг тодорхойлдог.
Мэдээжийн хэрэг, өндөр хурдтай, өндөр нягтралтай ПХБ-ийн загварт дизайнерууд нүхийг аль болох бага байлгахыг хүсдэг бөгөөд ингэснээр илүү их утастай зай үлдээх боломжтой бөгөөд үүнээс гадна дамжуулагч нь бага байх тусам өөрийн шимэгчийн багтаамж нь бага, илүү тохиромжтой байдаг. өндөр хурдны хэлхээнд зориулагдсан.
Гэсэн хэдий ч, хоолойны хэмжээг багасгах нь зардлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд нүхний хэмжээг тодорхойгүй хугацаагаар багасгах боломжгүй, өрөмдлөг, цахилгаанаар бүрэх технологиор хязгаарлагддаг: нүх бага байх тусам өрөмдлөг нь удаан үргэлжлэх тусам хялбар болно. төвөөс хазайх явдал юм; Нүхний гүн нь нүхний диаметрээс 6 дахин их байх үед нүхний ханыг зэсээр жигд бүрэх боломжтой эсэхийг баталгаажуулах боломжгүй юм.
Жишээлбэл, хэрэв ердийн 6 давхар ПХБ хавтангийн зузаан (нүхний гүн) нь 50 миль бол ердийн нөхцөлд ПХБ үйлдвэрлэгчдийн өгч чадах хамгийн бага өрөмдлөгийн диаметр нь ердөө 8 миллион хүрэх боломжтой. Лазер өрөмдлөгийн технологи хөгжихийн хэрээр өрөмдлөгийн хэмжээ нь бага, жижиг байж болох ба нүхний диаметр нь ерөнхийдөө 6Милс-ээс бага буюу тэнцүү байдаг тул бид microholes гэж нэрлэгддэг.
Бичил нүхийг HDI (өндөр нягтралтай харилцан холболтын бүтэц) дизайнд ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд бичил нүхний технологи нь нүхийг дэвсгэр дээр шууд өрөмдөх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хэлхээний гүйцэтгэлийг ихээхэн сайжруулж, утаснуудын зайг хэмнэдэг. Дамжуулах хоолой нь дамжуулах шугам дээрх импедансийн тасалдлын цэг болж гарч ирж, дохионы тусгал үүсгэдэг. Ерөнхийдөө нүхний эквивалент эсэргүүцэл нь дамжуулах шугамаас ойролцоогоор 12% бага байдаг, жишээлбэл, 50 Ом дамжуулах шугамын эсэргүүцэл нь нүхээр дамжин өнгөрөх үед 6 Ом-оор багасна (ялангуяа, дамжуулах хоолойн хэмжээ, хавтангийн зузаан нь үнэмлэхүй бууралт биш харин хамааралтай).
Гэсэн хэдий ч, дамжуулан эсэргүүцлийн тасалдлаас үүссэн тусгал нь үнэндээ маш бага бөгөөд тусгалын коэффициент нь зөвхөн:
(44-50)/(44 + 50) = 0.06
Шимэгчийн багтаамж ба индукцийн нөлөөнд илүү их анхаарал хандуулдаг.
Via-ийн шимэгчийн багтаамж ба индукц
Дамжуулах хоолойд шимэгчийн тэнэмэл багтаамж байдаг. Хэрэв тавьсан давхарга дээрх гагнуурын эсэргүүцлийн бүсийн диаметр нь D2, гагнуурын дэвсгэрийн диаметр нь D1, ПХБ хавтангийн зузаан нь T, субстратын диэлектрик тогтмол нь ε бол нүхний шимэгчийн багтаамж. ойролцоогоор:
C=1.41εTD1/(D2-D1)
Шимэгчийн багтаамжийн хэлхээнд үзүүлэх гол нөлөө нь дохионы өсөлтийн хугацааг уртасгаж, хэлхээний хурдыг багасгах явдал юм.
Жишээлбэл, 50 миль зузаантай ПХБ-ийн хувьд, хэрэв дамжуулагчийн диаметр нь 20 миль (өрөмдлөгийн нүхний диаметр нь 10 миль), гагнуурын эсэргүүцлийн бүсийн диаметр нь 40 миллион бол бид паразитийн багтаамжийг ойролцоогоор тооцоолж болно. Дээрх томъёогоор дамжуулан:
C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF
Энэ багтаамжийн хэсгээс үүссэн өсөлтийн хугацааны өөрчлөлтийн хэмжээ ойролцоогоор:
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps
Эдгээр утгуудаас харахад нэг венийн шимэгчийн багтаамжаас үүсэх өсөлтийн саатлын ашиг тус нь тийм ч тодорхой биш боловч давхрагын хооронд шилжихийн тулд давхрагад хэд хэдэн удаа дамждаг бол олон цоорхойг ашиглах болно. мөн дизайныг сайтар бодож үзэх хэрэгтэй. Бодит загварт нүх ба зэс талбайн хоорондох зайг нэмэгдүүлэх (Anti-pad) эсвэл дэвсгэрийн диаметрийг багасгах замаар шимэгчийн багтаамжийг бууруулж болно.
Өндөр хурдны дижитал хэлхээг зохион бүтээхдээ шимэгчийн индукцийн нөлөөлөл нь шимэгчийн багтаамжаас илүү их байдаг. Түүний паразит цуврал индукц нь bypass конденсаторын хувь нэмрийг сулруулж, бүхэл бүтэн эрчим хүчний системийн шүүлтүүрийн үр нөлөөг сулруулна.
Нүх дамжих ойролцоо паразит индукцийг тооцоолохын тулд бид дараах эмпирик томъёог ашиглаж болно.
L=5.08цаг[ln(4цаг/д)+1]
Энд L нь via-ийн индукцийг илэрхийлдэг бол h нь via-ийн урт, d нь төвийн нүхний диаметр юм. Томьёоноос харахад дамжуулагчийн диаметр нь индуктанд бага нөлөө үзүүлдэг бол дамжуулагчийн урт нь индуктанд хамгийн их нөлөөлдөг. Дээрх жишээг ашигласнаар нүхний гаднах индукцийг дараах байдлаар тооцоолж болно.
L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH
Хэрэв дохионы өсөлтийн хугацаа 1 нс бол түүний эквивалент эсэргүүцлийн хэмжээ:
XL=πL/T10-90=3.19Ω
Өндөр давтамжийн гүйдэл байгаа тохиолдолд ийм эсэргүүцэлийг үл тоомсорлож болохгүй, ялангуяа цахилгааны давхарга ба формацыг холбохдоо тойрч гарах конденсатор нь хоёр цооногоор дамжин өнгөрөх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр нүхний шимэгчийн индукцийг үржүүлнэ.
via хэрхэн ашиглах вэ?
Нүхний шимэгчдийн шинж чанарын дээрх шинжилгээгээр бид өндөр хурдны ПХБ-ийн дизайнд энгийн мэт санагдах нүхнүүд нь хэлхээний дизайнд ихээхэн сөрөг нөлөө үзүүлдэг болохыг харж болно. Нүхний шимэгчийн нөлөөллөөс үүдэлтэй сөрөг нөлөөг багасгахын тулд дизайныг аль болох хол байлгах боломжтой.
Зардал ба дохионы чанар гэсэн хоёр зүйлээс боломжийн хэмжээг сонгох хэрэгтэй. Шаардлагатай бол цахилгаан хангамж эсвэл газардуулгын утасны нүх зэрэг янз бүрийн хэмжээтэй дамжуулагчийг ашиглах боломжтой бол эсэргүүцлийг багасгахын тулд илүү том хэмжээтэй, дохионы утсанд жижиг дамжуулагч ашиглаж болно. Мэдээжийн хэрэг, via-ийн хэмжээ багасах тусам харгалзах зардал ч нэмэгдэх болно
Дээр дурдсан хоёр томьёо нь нимгэн ПХБ хавтанг ашиглах нь дамжуулагчийн хоёр паразит параметрийг бууруулахад тустай гэж дүгнэж болно.
ПХБ самбар дээрх дохионы утсыг аль болох өөрчлөх ёсгүй, өөрөөр хэлбэл шаардлагагүй дамжуулагч ашиглахгүй байхыг хичээгээрэй.
Виа нь цахилгаан хангамж болон газрын тээглүүр дээр өрөмдсөн байх ёстой. Зүү болон тээглүүр хоорондын зай богино байх тусмаа сайн. Эквивалент индукцийг багасгахын тулд олон нүхийг зэрэгцээ өрөмдөж болно.
Дохионы хамгийн ойрын гогцоог хангахын тулд дохионы өөрчлөлтийн нүхний ойролцоо газардуулсан нүхийг байрлуулна. Та ПХБ-ийн хавтан дээр илүүдэл газрын нүхийг байрлуулж болно.
Өндөр нягтралтай өндөр хурдтай ПХБ хавтангийн хувьд та бичил нүх ашиглах талаар бодож болно.