له لارې د څو پرت PCB یو له مهمو برخو څخه دی، او د برمه کولو لګښت معمولا د PCB بورډ لګښت له 30٪ څخه تر 40٪ پورې حساب کوي. په ساده ډول ، په PCB کې هر سوري د لارې په نوم ویل کیدی شي.
د لارې اساسي مفهوم:
د فعالیت له نظره، ویا په دوه کټګوریو ویشل کیدی شي: یو د پرتونو ترمنځ د بریښنایی ارتباط په توګه کارول کیږي، او بل یې د وسیلې د فکس کولو یا موقعیت په توګه کارول کیږي. که د پروسې څخه، دا سوري په عمومي توګه په دریو کټګوریو ویشل شوي دي، د بیلګې په توګه ړانده سوري، ښخ شوي سوري او د سوري له لارې.
ړانده سوري د چاپ شوي سرکټ بورډ په پورتنۍ او ښکته سطحو کې موقعیت لري او د سطحي سرکټ او لاندې داخلي سرکټ سره د ارتباط لپاره یو ټاکلی ژوروالی لري، او د سوراخ ژوروالی معمولا د یو ځانګړي تناسب (اپرچر) څخه ډیر نه وي.
ښخ شوی سوری د پیوستون سوري ته اشاره کوي چې د چاپ شوي سرکټ بورډ داخلي پرت کې موقعیت لري ، کوم چې د بورډ سطحې ته نه غځول کیږي. پورتني دوه ډوله سوري د سرکټ بورډ په داخلي طبقه کې موقعیت لري، کوم چې د لامینیشن څخه مخکې د سوري مولډینګ پروسې له لارې بشپړیږي، او ډیری داخلي پرتونه کیدای شي د سوري سوري د جوړولو په وخت کې یو ځای شي.
دریم ډول ته د سوراخونو په نوم یادیږي، کوم چې د ټول سرکټ بورډ څخه تیریږي او د داخلي ارتباط ترلاسه کولو لپاره یا د اجزاوو لپاره د نصب کولو موقعیت سوراخ په توګه کارول کیدی شي. ځکه چې د سوري له لارې په پروسه کې ترلاسه کول اسانه دي او لګښت یې ټیټ دی ، د چاپ شوي سرکټ بورډونو لوی اکثریت دا د سوري له لارې د نورو دوه پرځای کاروي. لاندې سوري، پرته له ځانګړو لارښوونو، د سوري په توګه ګڼل کیږي.
د ډیزاین له نظره، یو ویا په عمده توګه له دوو برخو څخه جوړه ده، یو یې د برمه کولو سوري منځنی برخه ده، او بل یې د برمه کولو سوري شاوخوا د ویلډینګ پیډ ساحه ده. د دې دوو برخو اندازه د لارې اندازه ټاکي.
په ښکاره ډول ، د لوړ سرعت ، لوړ کثافت PCB ډیزاین کې ، ډیزاینران تل د امکان تر حده کوچني سوري غواړي ، ترڅو د تارونو ډیر ځای پاتې شي ، سربیره پردې ، د لارې کوچنۍ ، د دې خپل پرازیتي ظرفیت کوچنی دی ، ډیر مناسب دی. د لوړ سرعت سرکټونو لپاره.
په هرصورت، د لارې د اندازې کمول هم په لګښتونو کې زیاتوالی راولي، او د سوري اندازه د نامعلوم وخت لپاره نشي کم کیدی، دا د برمه کولو او الیکټروپلټینګ ټیکنالوژۍ لخوا محدود دی: سوری کوچنی دی، د برمه کولو اوږد وخت نیسي، اسانه ده. له مرکز څخه انحراف کول؛ کله چې د سوري ژوروالی د سوري قطر 6 ځله ډیر وي ، نو دا ناشونې ده چې ډاډ ترلاسه شي چې د سوري دیوال په مسو سره په مساوي ډول پلی کیدی شي.
د مثال په توګه ، که چیرې د نورمال 6-پرت PCB بورډ ضخامت (د سوري ژوروالي له لارې) 50Mil وي ، نو د برمه کولو لږترلږه قطر چې د PCB جوړونکي یې په نورمال شرایطو کې چمتو کولی شي یوازې 8Mil ته رسیدلی شي. د لیزر برمه کولو ټیکنالوژۍ په پراختیا سره، د برمه کولو اندازه هم کوچنۍ او کوچنۍ کیدی شي، او د سوري قطر عموما د 6Mils څخه کم یا مساوي وي، موږ مایکرو هول بلل کیږي.
مایکرو هولونه اکثرا د HDI (د لوړ کثافت سره نښلول شوي جوړښت) ډیزاین کې کارول کیږي ، او د مایکرو هول ټیکنالوژي کولی شي سوري په مستقیم ډول په پیډ کې ډرل شي ، کوم چې د سرکټ فعالیت خورا ښه کوي او د تار ځای خوندي کوي. via د لیږد په لین کې د خنډ د وقفې د وقفې په توګه ښکاري، د سیګنال انعکاس لامل کیږي. عموما، د سوري مساوي خنډ د لیږد لین په پرتله شاوخوا 12٪ کم دی، د بیلګې په توګه، د 50 ohms لیږد لین خنډ به د 6 ohms لخوا کم شي کله چې دا سوري څخه تیریږي (په ځانګړې توګه او د لارې اندازه، د پلیټ ضخامت هم تړاو لري، نه مطلق کمښت).
په هرصورت، هغه انعکاس چې د انعکاس د بندیدو له لارې رامینځته کیږي په حقیقت کې خورا کوچنی دی، او د هغې د انعکاس مجموعه یوازې ده:
(44-50)/(44 + 50) = 0.06
هغه ستونزې چې د لارې له لارې رامینځته کیږي د پرازیتي ظرفیت او انډکشن اغیزو باندې ډیر تمرکز کوي.
د پرازیتي ظرفیت او انډکټانس له لارې
په خپل ځان کې د پرازیتیک تار وړ ظرفیت شتون لري. که په ایښودل شوي پرت کې د سولډر مقاومت زون قطر D2 وي، د سولډر پیډ قطر D1 وي، د PCB تختې ضخامت T وي، او د سبسټریټ ډایالیکټریک ثابت ε وي، د سوري له لارې د پرازیتي ظرفیت. تقریبا دی:
C=1.41εTD1/(D2-D1)
په سرکټ کې د پرازیتي ظرفیت اصلي اغیزه د سیګنال د لوړیدو وخت اوږدول او د سرعت سرعت کمول دي.
د مثال په توګه، د PCB لپاره د 50Mil ضخامت سره، که چیرې د via pad قطر 20Mil وي (د برمه کولو سوري قطر 10Mil وي) او د سولډر مقاومت زون قطر 40Mil وي، نو موږ کولی شو د پرازیتي ظرفیت اټکل وکړو. د پورته فورمول له لارې:
C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF
د ظرفیت د دې برخې له امله رامینځته شوي د لوړیدو وخت بدلون نږدې دی:
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps
دا د دې ارزښتونو څخه لیدل کیدی شي چې که څه هم د یو واحد via د پرازیتیکي ظرفیت له امله د زیاتوالي ځنډ کارول خورا څرګند ندي، که چیرې ویا د پرتونو تر مینځ د بدلولو لپاره په کرښه کې څو ځله وکارول شي، ډیری سوري به وکارول شي، او ډیزاین باید په دقت سره په پام کې ونیول شي. په حقیقي ډیزاین کې، د پرازیتیک ظرفیت د سوري او مسو ساحې (Anti-pad) ترمنځ د واټن په زیاتولو یا د پیډ قطر کمولو سره کم کیدی شي.
د لوړ سرعت ډیجیټل سرکیټونو په ډیزاین کې، د پرازیتیک انډکټانس له امله رامینځته شوي زیان اکثرا د پرازیتي ظرفیت د نفوذ څخه ډیر وي. د دې پرازیتي لړۍ انډکټانس به د بای پاس کیپسیټر ونډې ضعیف کړي او د ټول بریښنا سیسټم فلټر کولو اغیزې ضعیف کړي.
موږ کولی شو د لاندې تجربوي فورمول څخه کار واخلو ترڅو په ساده ډول د سوري له لارې نږدې پرازیتي انډکشن محاسبه کړو:
L=5.08h[ln(4h/d)+1]
چیرته چې L د via انډکټانس ته اشاره کوي، h د via اوږدوالی دی، او d د مرکزي سوري قطر دی. دا د فارمول څخه لیدل کیدی شي چې د ویا قطر په انډکټانس باندې لږ تاثیر لري، پداسې حال کې چې د ویا اوږدوالی په انډکټانس باندې خورا لوی تاثیر لري. بیا هم د پورتنۍ بیلګې په کارولو سره، د سوري څخه بهر انډکشن په لاندې ډول محاسبه کیدی شي:
L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH
که چیرې د سیګنال د لوړیدو وخت 1ns وي، نو د دې مساوي خنډ اندازه ده:
XL=πL/T10-90=3.19Ω
دا ډول خنډ د لوړې فریکونسۍ جریان په شتون کې له پامه غورځول کیدی نشي، په ځانګړې توګه، په یاد ولرئ چې د بای پاس کیپسیټر باید د دوه سوري څخه تیر شي کله چې د بریښنا پرت او جوړښت سره وصل شي، ترڅو د سوري پرازیتي انډکشن ضرب شي.
د لارې کارولو څرنګوالی؟
د سوري د پرازیتي ځانګړتیاو د پورته تحلیل له لارې، موږ لیدلی شو چې د تیز رفتار PCB ډیزاین کې، داسې ښکاري چې ساده سوري اکثرا د سرکټ ډیزاین کې لوی منفي اغیزې راوړي. د سوري پرازیتي اغیزې له امله رامینځته شوي منفي اغیزو کمولو لپاره ، ډیزاین ممکن تر ممکن حد پورې وي:
د لګښت او سیګنال کیفیت دوه اړخونو څخه، د اندازې له لارې مناسب اندازه غوره کړئ. که اړتیا وي، تاسو کولی شئ د مختلف اندازو ویزو کارولو په اړه فکر وکړئ، لکه د بریښنا رسولو یا د ځمکې د تار سوري لپاره، تاسو کولی شئ د خنډ کمولو لپاره د لوی اندازې کارولو په اړه فکر وکړئ، او د سیګنال تارونو لپاره، تاسو کولی شئ د کوچنیو لارو څخه کار واخلئ. البته، لکه څنګه چې د لارې اندازه کمیږي، ورته لګښت به هم لوړ شي
پورته بحث شوي دوه فورمولونه دې پایلې ته رسیدلی شي چې د پی سی بی پتلی تخته کارول د دوه پرازیتی پیرامیټونو کمولو لپاره مناسب دی.
د PCB په تخته کې د سیګنال تارونه باید د امکان تر حده بدل نه شي، یعنې هڅه وکړئ چې غیر ضروري ویزې مه کاروئ.
ویاس باید د بریښنا رسولو پنونو او ځمکې کې ډرل شي. د پن او ویاس تر مینځ لیډ لنډ وي، ښه. ډیری سوري په موازي ډول ډرل کیدی شي ترڅو د مساوي انډکشن کمولو لپاره.
د سیګنال بدلون له لارې سوري ته نږدې ځینې ځمکني سوري ځای په ځای کړئ ترڅو د سیګنال لپاره نږدې لوپ چمتو کړئ. تاسو حتی کولی شئ د PCB بورډ کې ځینې اضافي ځمکني سوري ځای په ځای کړئ.
د لوړ کثافت سره د تیز رفتار PCB بورډونو لپاره، تاسو کولی شئ د مایکرو سوراخونو کارولو په اړه فکر وکړئ.