via ملٽي پرت پي سي بي جي اهم حصن مان هڪ آهي، ۽ سوراخ ڪرڻ جي قيمت عام طور تي پي سي بي بورڊ جي قيمت جي 30٪ کان 40٪ تائين هوندي آهي. بس ڪر، پي سي بي تي هر سوراخ ذريعي سڏيو وڃي ٿو.
ذريعي جو بنيادي تصور:
فنڪشن جي نقطي نظر کان، via کي ٻن ڀاڱن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: ھڪڙو تہن جي وچ ۾ برقي ڪنيڪشن جي طور تي استعمال ٿيندو آھي، ۽ ٻيو استعمال ڪيو ويندو آھي فڪسنگ يا ڊوائيس جي پوزيشن جي طور تي. جيڪڏهن عمل مان، اهي سوراخ عام طور تي ٽن ڀاڱن ۾ ورهايل آهن، يعني انڌا سوراخ، دفن ٿيل سوراخ ۽ سوراخ ذريعي.
بلائنڊ سوراخ پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊ جي مٿئين ۽ ھيٺئين سطح تي واقع آھن ۽ مٿاڇري جي سرڪٽ جي ڪنيڪشن لاءِ ھڪ خاص کوٽائي آھي ۽ ھيٺئين اندرين سرڪٽ جي، ۽ سوراخن جي کوٽائي عام طور تي ھڪ خاص تناسب (ايپرچر) کان وڌيڪ نه ھوندي آھي.
دفن ٿيل سوراخ پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊ جي اندرئين پرت ۾ واقع ڪنيڪشن سوراخ ڏانهن اشارو ڪري ٿو، جيڪو بورڊ جي مٿاڇري تي نه وڌندو آهي. مٿيون ٻه قسم جا سوراخ سرڪٽ بورڊ جي اندرئين پرت ۾ واقع آهن، جيڪي ليمينيشن کان اڳ سوراخ مولڊنگ جي عمل ذريعي مڪمل ڪيا ويندا آهن، ۽ سوراخ جي ٺهڻ دوران ڪيترائي اندروني پرت اوورليپ ٿي سگهن ٿا.
ٽئين قسم کي سوراخ ذريعي سڏيو ويندو آهي، جيڪو سڄي سرڪٽ بورڊ مان گذري ٿو ۽ اندروني ڪنيڪشن حاصل ڪرڻ لاء يا اجزاء لاء تنصيب پوزيشننگ سوراخ جي طور تي استعمال ڪري سگهجي ٿو. ڇاڪاڻ ته سوراخ ذريعي عمل ۾ حاصل ڪرڻ آسان آهي ۽ قيمت گهٽ آهي، پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊ جي وڏي اڪثريت ان کي استعمال ڪن ٿا، بجاء ٻين ٻن سوراخ ذريعي. هيٺيان سوراخ، خاص هدايتن کان سواء، سوراخ ذريعي سمجهيا وڃن ٿا.
ڊزائن جي نقطي نظر کان، هڪ via بنيادي طور تي ٻن حصن تي مشتمل آهي، هڪ سوراخ ڪرڻ واري سوراخ جي وچ ۾ آهي، ۽ ٻيو ڊرلنگ سوراخ جي چوڌاري ويلڊنگ پيڊ علائقو آهي. انهن ٻن حصن جي ماپ ذريعي جي ماپ جو اندازو لڳائي ٿو.
ظاهر آهي، تيز رفتار، تيز کثافت واري پي سي بي جي ڊيزائن ۾، ڊزائنر هميشه سوراخ کي ممڪن طور ننڍو چاهيندا آهن، ته جيئن وڌيڪ وائرنگ جي جاء ڇڏي سگهجي، ان کان علاوه، ننڍو، ان جي پنهنجي پاراسياتي ظرفيت ننڍڙو، وڌيڪ مناسب آهي. تيز رفتار سرڪٽ لاء.
جڏهن ته، ذريعي سائيز جي گھٽتائي پڻ لاڳت ۾ اضافو آڻيندو آهي، ۽ سوراخ جي ماپ کي اڻڄاتل طور تي گهٽائي نه ٿو سگهجي، اهو ڊرلنگ ۽ اليڪٽرروپليٽنگ ٽيڪنالاجي جي ذريعي محدود آهي: سوراخ ننڍو، سوراخ ڪرڻ ۾ وڌيڪ وقت لڳندو، اهو آسان آهي. مرڪز کان انحراف ڪرڻ آهي؛ جڏهن سوراخ جي کوٽائي سوراخ جي قطر کان 6 ڀيرا وڌيڪ آهي، اهو پڪ ڪرڻ ناممڪن آهي ته سوراخ جي ڀت کي هڪجهڙائي سان ٽامي سان پليٽ ڪري سگهجي.
مثال طور، جيڪڏهن عام 6-پرت PCB بورڊ جي ٿولهه (سوراخ جي کوٽائي ذريعي) 50Mil آهي، ته پوءِ گهٽ ۾ گهٽ سوراخ ڪرڻ وارو قطر جيڪو PCB ٺاهيندڙن کي عام حالتن ۾ مهيا ڪري سگهي ٿو صرف 8Mil تائين پهچي سگهي ٿو. ليزر ڊرلنگ ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، ڊرلنگ جي ماپ به ننڍا ۽ ننڍا ٿي سگهي ٿي، ۽ سوراخ جو قطر عام طور تي 6Mils کان گهٽ يا برابر آهي، اسان کي microholes سڏيو ويندو آهي.
مائيڪرو هول اڪثر ڪري ايڇ ڊي آءِ (هاءِ ڊينسٽي انٽر ڪنيڪٽ ڍانچي) ڊيزائن ۾ استعمال ٿيندا آهن، ۽ مائڪرو هول ٽيڪنالاجي سوراخ کي سڌو سنئون پيڊ تي سوراخ ڪرڻ جي اجازت ڏئي سگهي ٿي، جيڪو سرڪٽ جي ڪارڪردگي کي تمام گهڻو بهتر بڻائي ٿو ۽ وائرنگ جي جڳهه کي بچائي ٿو. via ٽرانسميشن لائن تي رڪاوٽ جي وقفي جي طور تي ظاهر ٿئي ٿو، سگنل جي عڪاسي ڪري ٿو. عام طور تي، سوراخ جي برابر رڪاوٽ ٽرانسميشن لائن جي ڀيٽ ۾ تقريبا 12٪ گهٽ آهي، مثال طور، 50 ohms ٽرانسميشن لائن جي رڪاوٽ 6 ohms کان گھٽجي ويندي جڏهن اهو سوراخ مان گذري ٿو (خاص طور تي ۽ ذريعي جي ماپ، پليٽ جي ٿلهي پڻ لاڳاپيل آهي، نه مطلق گهٽتائي).
تنهن هوندي به، مائبادي جي بندش جي ذريعي پيدا ٿيندڙ عڪاسي اصل ۾ تمام ننڍڙو آهي، ۽ ان جي موٽڻ جي گنجائش صرف آهي:
(44-50)/(44 + 50) = 0.06
جي ذريعي پيدا ٿيندڙ مسئلا پارسيٽڪ ڪيپيسيٽنس ۽ انڊڪٽنس جي اثرن تي وڌيڪ مرڪوز آهن.
Via جي Parasitic capacitance ۽ Inductance
پاڻ ۾ هڪ parasitic گمراھ capacitance آهي. جيڪڏهن رکيل پرت تي سولڊر جي مزاحمت واري علائقي جو قطر D2 آهي، سولڊر پيڊ جو قطر D1 آهي، پي سي بي بورڊ جي ٿولهه T آهي، ۽ ذيلي ذخيري جو ڊائلڪٽرڪ مستقل ε آهي، سوراخ جي پارسيٽڪ ڪيپيسيٽينس. لڳ ڀڳ آهي:
C=1.41εTD1/(D2-D1)
سرڪٽ تي پارسيٽڪ ڪيپيسيٽينس جو بنيادي اثر سگنل جي اڀار جي وقت کي ڊگهو ڪرڻ ۽ سرڪٽ جي رفتار کي گهٽائڻ آهي.
مثال طور، 50Mil جي ٿولهه سان هڪ PCB لاءِ، جيڪڏهن پيڊ جو قطر 20Mil آهي (ڊرلنگ هول جو قطر 10Mil آهي) ۽ سولڊر رزسٽنس زون جو قطر 40Mil آهي، ته پوءِ اسان اندازو لڳائي سگهون ٿا ته ٿلهي جي پارسيٽڪ ڪيپيسيٽينس مٿي ڏنل فارمولا ذريعي:
C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF
ظرفيت جي هن حصي جي ڪري اڀري وقت جي تبديلي جو مقدار تقريبن آهي:
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps
انهن قدرن مان اهو ڏسي سگهجي ٿو ته جيتوڻيڪ هڪ وِيا جي پاراسيٽڪ ڪيپيسيٽينس جي ڪري اڀرڻ جي دير جي افاديت بلڪل واضح نه آهي، پر جيڪڏهن ليئرز جي وچ ۾ سوئچ ڪرڻ لاءِ ليڪ ۾ ڪيترائي ڀيرا استعمال ڪيو ويندو ته، ڪيترائي سوراخ استعمال ڪيا ويندا، ۽ ڊزائن کي احتياط سان غور ڪيو وڃي. اصل ڊيزائن ۾، پرازي جي گنجائش کي سوراخ ۽ ٽامي واري علائقي جي وچ ۾ فاصلو وڌائي سگھجي ٿو (Anti-pad) يا پيڊ جي قطر کي گھٽائڻ سان.
تيز رفتار ڊجيٽل سرڪٽ جي ڊيزائن ۾، پاراسائيڪ انسائيڪلوپيڊيا جي سبب نقصان گهڻو ڪري پرازي جي صلاحيت جي اثر کان وڌيڪ آهي. ان جي parasitic سيريز inductance بائي پاس capacitor جي شراڪت کي ڪمزور ڪندو ۽ سڄي بجلي نظام جي فلٽرنگ effectiveness کي ڪمزور ڪندو.
اسان ھيٺ ڏنل تجرباتي فارمولا استعمال ڪري سگھون ٿا صرف ھڪڙي سوراخ جي لڳ ڀڳ جي پاراسياتي انڊڪٽنس کي ڳڻڻ لاء:
L=5.08h[ln(4h/d)+1]
جتي L جو حوالو ڏئي ٿو via جي inductance، h آهي via جي ڊيگهه، ۽ d آهي مرڪزي سوراخ جو قطر. اهو فارمولا مان ڏسي سگهجي ٿو ته وييا جي قطر جو انڊڪٽنس تي ٿورو اثر آهي، جڏهن ته ذريعي جي ڊيگهه جو انڊڪٽنس تي تمام وڏو اثر آهي. اڃا به مٿين مثال کي استعمال ڪندي، آئوٽ آف هول انڊڪٽانس جي حساب سان ڪري سگهجي ٿو:
L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH
جيڪڏهن سگنل جي اڀار جو وقت 1ns آهي، ته پوءِ ان جي برابر رڪاوٽ جي ماپ آهي:
XL=πL/T10-90=3.19Ω
اهڙي رڪاوٽ کي نظر انداز نه ٿو ڪري سگهجي ته هاءِ فري فريڪوئنسي ڪرنٽ جي موجودگي ۾، خاص طور تي، ياد رکو ته بائي پاس ڪيپيسيٽر کي ٻن سوراخن مان گذرڻو پوندو آهي جڏهن پاور پرت ۽ ٺهڻ کي ڳنڍيندي آهي، ته جيئن سوراخ جي پارسيٽڪ انڊڪٽنس کي وڌايو وڃي.
ذريعي ڪيئن استعمال ڪجي؟
سوراخ جي پاراسياتي خاصيتن جي مٿين تجزيي ذريعي، اسان ڏسي سگهون ٿا ته تيز رفتار پي سي بي ڊيزائن ۾، بظاهر سادو سوراخ اڪثر ڪري سرڪٽ جي ڊزائن تي زبردست منفي اثر آڻيندا آهن. سوراخ جي پاراسياتي اثر جي ڪري خراب اثرات کي گھٽائڻ لاء، ڊزائن کي ممڪن حد تائين ٿي سگھي ٿو:
قيمت ۽ سگنل جي معيار جي ٻن حصن مان، سائيز جي مناسب سائيز چونڊيو. جيڪڏهن ضروري هجي ته، توهان مختلف سائزن جي ويز استعمال ڪرڻ تي غور ڪري سگهو ٿا، جهڙوڪ پاور سپلائي يا گرائونڊ تار جي سوراخن لاءِ، توهان رڪاوٽ کي گهٽائڻ لاءِ وڏي سائيز استعمال ڪرڻ تي غور ڪري سگهو ٿا، ۽ سگنل وائرنگ لاءِ، توهان استعمال ڪري سگهو ٿا ننڍو وائر. يقينن، جيئن ذريعي جي سائيز گھٽجي ويندي آهي، ساڳئي قيمت پڻ وڌي ويندي
مٿي بيان ڪيل ٻن فارمولن مان اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته پتلي پي سي بي بورڊ جو استعمال ٻن پراسياتي پيٽرولن کي گهٽائڻ لاءِ موزون آهي.
پي سي بي بورڊ تي سگنل وائرنگ کي ممڪن حد تائين تبديل نه ڪيو وڃي، اهو چوڻ آهي ته، غير ضروري ويز استعمال ڪرڻ جي ڪوشش نه ڪريو.
ويز کي پاور سپلائي جي پنن ۽ زمين ۾ سوراخ ڪيو وڃي. پنن ۽ وياس جي وچ ۾ ليڊ ننڍو، بهتر. متوازي ۾ گھڻا سوراخ سوراخ ڪري سگھجن ٿا ته برابري جي گھٽتائي کي گھٽائڻ لاء.
سگنل لاءِ ويجھي لوپ مهيا ڪرڻ لاءِ سگنل جي تبديليءَ جي سوراخن جي ويجھو ڪجهه گرائونڊ ٿيل سوراخ رکو. توهان پي سي بي بورڊ تي ڪجهه اضافي زميني سوراخ پڻ رکي سگهو ٿا.
تيز کثافت سان تيز رفتار پي سي بي بورڊ لاء، توهان مائڪرو سوراخ استعمال ڪرڻ تي غور ڪري سگهو ٿا.