0102030405
Čo je prepojka (via) v DPS?
25. júla 2024
Čo je prepojka (via) v DPS?
Prechodové otvory sú najbežnejšími otvormi pri výrobe dosiek plošných spojov. Spájajú rôzne vrstvy tej istej siete, ale zvyčajne sa nepoužívajú na spájkovanie súčiastok. Prechodové otvory možno rozdeliť na tri typy: priechodné otvory, slepé prechodové otvory a zapustené prechodové otvory. Podrobné informácie o týchto troch prechodových otvoroch sú uvedené nižšie:
Úloha slepých prechodov v návrhu a výrobe plošných spojov
Slepé priechody
Slepé prechodky sú malé otvory, ktoré spájajú jednu vrstvu dosky plošných spojov s druhou bez toho, aby prechádzali celou doskou. To umožňuje návrhárom vytvárať zložité a husto usporiadané dosky plošných spojov efektívnejšie a spoľahlivejšie ako pri konvenčných metódach. Použitím slepých prechodiek môžu návrhári vytvoriť viacero úrovní na jednej doske, čím sa znižujú náklady na súčiastky a urýchľujú sa výrobné časy. Hĺbka slepej prechodky by však zvyčajne nemala prekročiť špecifický pomer k jej otvoru. Preto je presná kontrola hĺbky vŕtania (os Z) kľúčová. Nedostatočná kontrola môže viesť k ťažkostiam počas procesu galvanického pokovovania.
Ďalšia metóda na vytvorenie slepých prechodov zahŕňa vyvŕtanie potrebných otvorov v každej jednotlivej vrstve obvodu pred ich spojením. Napríklad, ak potrebujete slepý prechod od L1 do L4, môžete najskôr vyvŕtať otvory v L1 a L2 a v L3 a L4 a potom spojiť všetky štyri vrstvy. Táto metóda vyžaduje vysoko presné polohovacie a zarovnávacie zariadenia. Obe techniky zdôrazňujú dôležitosť presnosti vo výrobnom procese, aby sa zabezpečila funkčnosť a spoľahlivosť dosky plošných spojov.
Zakopané priechody
Čo sú to zakopané priechody?
Aký je rozdiel medzi mikroprevodníkom a zabudovaným prevodníkom?
Zapustené prechodky sú kľúčovými komponentmi v návrhu dosiek plošných spojov, ktoré spájajú obvody vnútorných vrstiev bez toho, aby sa rozširovali do vonkajších vrstiev, čím ich robia neviditeľnými zvonku. Tieto prechodky sú nevyhnutné pre vnútorné prepojenia signálov. Odborníci v odvetví dosiek plošných spojov často poznamenávajú: „Zapustené prechodky znižujú pravdepodobnosť rušenia signálu, udržiavajú kontinuitu charakteristickej impedancie prenosového vedenia a šetria priestor na zapojenie.“ Vďaka tomu sú ideálne pre dosky plošných spojov s vysokou hustotou a vysokou rýchlosťou.
Keďže zapustené prechody nie je možné po laminácii vŕtať, vŕtanie sa musí vykonať na jednotlivých vrstvách obvodu pred lamináciou. Tento proces je časovo náročnejší v porovnaní s priechodnými otvormi a slepými prechodmi, čo vedie k vyšším nákladom. Napriek tomu sa zapustené prechody používajú prevažne v doskách plošných spojov s vysokou hustotou, aby sa maximalizoval využiteľný priestor pre ďalšie vrstvy obvodu, čím sa zvyšuje celkový výkon a spoľahlivosť dosky plošných spojov.
Priechodné otvory
Priechodné otvory sa používajú na prepojenie všetkých vrstiev cez vrchnú a spodnú vrstvu. Pokovovanie medenými vrstvami vo vnútri otvorov sa môže použiť na vnútorné prepojenie alebo ako otvor na umiestnenie komponentov. Účelom priechodných otvorov je umožniť prechod elektrických vedení alebo iných komponentov cez povrch. Priechodné otvory poskytujú prostriedky na montáž a zabezpečenie elektrických pripojení na doskách plošných spojov, drôtoch alebo podobných substrátoch, ktoré vyžadujú upevňovací bod. Používajú sa tiež ako kotvy a upevňovacie prvky v priemyselných výrobkoch, ako je nábytok, regály a zdravotnícke zariadenia. Okrem toho môžu priechodné otvory poskytnúť priechodný prístup pre závitové tyče v strojoch alebo konštrukčných prvkoch. Okrem toho je potrebný proces zaslepenia priechodných otvorov. Viasion zhŕňa nasledujúce požiadavky na zaslepenie priechodných otvorov.
*Vyčistite priechodné otvory plazmovou metódou čistenia.
*Uistite sa, že priechodný otvor je bez nečistôt, nečistôt a prachu.
*Zmerajte priechodné otvory, aby ste sa uistili, že sú kompatibilné so zástrčkovým zariadením
*Na vyplnenie priechodných otvorov vyberte vhodný výplňový materiál: silikónový tmel, epoxidový tmel, expandujúcu penu alebo polyuretánové lepidlo.
*Vložte a zatlačte záslepku do priechodného otvoru.
*Pred uvoľnením tlaku ho bezpečne držte v polohe aspoň 10 minút.
*Po dokončení odstráňte prebytočný výplňový materiál z okolia priechodných otvorov.
*Pravidelne kontrolujte priechodné otvory, aby ste sa uistili, že netečú alebo nie sú poškodené.
*Postup opakujte podľa potreby pre priechodné otvory rôznych veľkostí.
Primárne použitie prechodových otvorov je elektrické pripojenie. Veľkosť je menšia ako u iných otvorov, ktoré sa používajú na spájkovanie súčiastok. Otvory použité na spájkovanie súčiastok budú väčšie. V technológii výroby dosiek plošných spojov je vŕtanie základným procesom a nemožno sa k nemu správať neopatrne. Doska plošných spojov nemôže zabezpečiť elektrické pripojenie a funkcie pevných zariadení bez vyvŕtania požadovaných priechodných otvorov v medenej doske. Ak nesprávne vŕtanie spôsobí akýkoľvek problém v procese priechodných otvorov, môže to ovplyvniť používanie produktu alebo sa celá doska poškodí, takže proces vŕtania je kritický.
Metódy vŕtania priechodov
Existujú hlavne dve metódy vŕtania priechodov: mechanické vŕtanie a laserové vŕtanie.
Mechanické vŕtanie priechodných otvorov je kľúčovým procesom v priemysle dosiek plošných spojov. Priechodné otvory alebo valcové otvory sú valcové otvory, ktoré prechádzajú úplne cez dosku a spájajú jednu stranu s druhou. Používajú sa na montáž súčiastok a prepojenie elektrických obvodov medzi vrstvami. Mechanické vŕtanie priechodných otvorov zahŕňa použitie špecializovaných nástrojov, ako sú vŕtačky, výstružníky a zahlbovače, na vytvorenie týchto otvorov s presnosťou a správnosťou. Tento proces sa môže vykonávať manuálne alebo automatizovanými strojmi v závislosti od zložitosti návrhu a výrobných požiadaviek. Kvalita mechanického vŕtania priamo ovplyvňuje výkon a spoľahlivosť produktu, takže tento krok musí byť vždy vykonaný správne. Dodržiavaním vysokých štandardov prostredníctvom mechanického vŕtania je možné spoľahlivo a presne vytvoriť priechodné otvory, aby sa zabezpečilo efektívne elektrické pripojenie.
Laserové vŕtanie
Mechanické vŕtanie priechodných otvorov je kľúčovým procesom v priemysle dosiek plošných spojov. Priechodné otvory alebo valcové otvory sú valcové otvory, ktoré prechádzajú úplne cez dosku a spájajú jednu stranu s druhou. Používajú sa na montáž súčiastok a prepojenie elektrických obvodov medzi vrstvami. Mechanické vŕtanie priechodných otvorov zahŕňa použitie špecializovaných nástrojov, ako sú vŕtačky, výstružníky a zahlbovače, na vytvorenie týchto otvorov s presnosťou a správnosťou. Tento proces sa môže vykonávať manuálne alebo automatizovanými strojmi v závislosti od zložitosti návrhu a výrobných požiadaviek. Kvalita mechanického vŕtania priamo ovplyvňuje výkon a spoľahlivosť produktu, takže tento krok musí byť vždy vykonaný správne. Dodržiavaním vysokých štandardov prostredníctvom mechanického vŕtania je možné spoľahlivo a presne vytvoriť priechodné otvory, aby sa zabezpečilo efektívne elektrické pripojenie.
Bezpečnostné opatrenia pre návrh plošných spojov
Uistite sa, že prechodky nie sú príliš blízko súčiastok alebo iných prechodiek.
Prechodky sú základnou súčasťou návrhu dosky plošných spojov a musia byť umiestnené starostlivo, aby nespôsobovali rušenie s inými komponentmi alebo prechodkami. Ak sú prechodky príliš blízko seba, existuje riziko skratu, ktorý môže vážne poškodiť dosku plošných spojov a všetky pripojené komponenty. Podľa skúseností spoločnosti Viasion by sa prechodky mali umiestňovať aspoň 0,1 palca od komponentov a nemali by byť umiestnené bližšie ako 0,05 palca od seba.
Uistite sa, že prechody sa neprekrývajú s dráhami alebo kontaktnými plochami na susedných vrstvách.
Pri navrhovaní prechodov pre dosku plošných spojov je nevyhnutné zabezpečiť, aby sa prechody neprekrývali so žiadnymi stopami alebo kontaktnými plochami na iných vrstvách. Je to preto, že prechody môžu spôsobiť elektrické skraty, čo vedie k poruchám a zlyhaniu systému. Ako navrhujú naši inžinieri, prechody by mali byť strategicky umiestnené v oblastiach bez susediacich stôp alebo kontaktných plošiek, aby sa tomuto riziku predišlo. Okrem toho sa zabezpečí, že prechody nebudú kolidovať s inými prvkami na doske plošných spojov.
Pri navrhovaní prechodových otvorov zohľadnite menovitý prúd a teplotu.
Uistite sa, že priechodky majú dobrý medený povlak pre zaistenie prúdovej vodivosti.
Umiestnenie prechodov by sa malo starostlivo zvážiť a malo by sa vyhnúť miestam, kde by smerovanie mohlo byť ťažké alebo nemožné.
Pred výberom rozmerov a typov pochopte požiadavky na dizajn.
Vždy umiestňujte prechodky aspoň 0,3 mm od okrajov dosky, pokiaľ nie je uvedené inak.
Ak sú priechodky umiestnené príliš blízko seba, môže to poškodiť dosku pri vŕtaní alebo frézovaní.
Pri návrhu je nevyhnutné zvážiť pomer strán priechodov, pretože priechody s vysokým pomerom strán môžu ovplyvniť integritu signálu a odvod tepla.
Uistite sa, že prechodky majú dostatočnú vzdialenosť od ostatných prechodiek, súčiastok a okrajov dosky podľa konštrukčných pravidiel.
Ak sú prechodky umiestnené v pároch alebo vo významnejšom počte, je dôležité ich rovnomerne rozložiť pre optimálny výkon.
Dávajte si pozor na priechody, ktoré môžu byť príliš blízko tela komponentu, pretože to môže spôsobiť rušenie prechádzajúcich signálov.
Zohľadnenie priechodov v blízkosti rovín.
Mali by byť umiestnené starostlivo, aby sa minimalizoval šum signálu a napájania.
Ak je to možné, zvážte umiestnenie prechodov do rovnakej vrstvy ako signály, pretože to znižuje náklady na prechody a zlepšuje výkon.
Minimalizujte počet prechodov, aby ste znížili zložitosť návrhu a náklady.
Mechanické vlastnosti priechodného otvoru pre PCB
Priemer priechodného otvoru
Priemer priechodných otvorov musí byť väčší ako priemer pinu zásuvného komponentu a musí sa zachovať určitá rezerva. Minimálny priemer, ktorý môže vodiče dosiahnuť cez otvory, je obmedzený technológiou vŕtania a galvanického pokovovania. Čím menší priemer priechodného otvoru, tým menší priestor v doske plošných spojov, tým menšia je parazitná kapacita a tým lepší je vysokofrekvenčný výkon, ale náklady budú vyššie.
Priechodná podložka
Podložka realizuje elektrické spojenie medzi vnútornou vrstvou galvanického pokovovania priechodného otvoru a vedením na povrchu (alebo vo vnútri) dosky plošných spojov.
Kapacita priechodného otvoru
Každý priechodný otvor má parazitnú kapacitu voči zemi. Parazitná kapacita priechodného otvoru spomaľuje alebo zhoršuje stúpajúcu hranu digitálneho signálu, čo je nepriaznivé pre prenos vysokofrekvenčného signálu. Je to hlavný nepriaznivý účinok parazitnej kapacity priechodného otvoru. Za bežných okolností je však vplyv parazitnej kapacity priechodného otvoru nepatrný a môže byť zanedbateľný – čím menší je priemer priechodného otvoru, tým menšia je parazitná kapacita.
Indukčnosť priechodného otvoru
Priechodné otvory sa bežne používajú v doskách plošných spojov na pripojenie elektrických súčiastok, ale môžu mať aj neočakávaný vedľajší účinok: indukčnosť.
Indukčnosť je vlastnosť priechodných otvorov, ktorá vzniká, keď nimi preteká elektrický prúd a indukuje magnetické pole. Toto magnetické pole môže spôsobiť interferenciu s inými pripojeniami priechodných otvorov, čo vedie k strate alebo skresleniu signálu. Ak chceme tieto účinky zmierniť, je nevyhnutné pochopiť, ako indukčnosť funguje a aké kroky pri návrhu môžete podniknúť na zníženie jej vplyvu na vaše dosky plošných spojov.
Priemer priechodných otvorov musí byť väčší ako priemer pinu zásuvného komponentu a musí sa zachovať určitá rezerva. Minimálny priemer, ktorý môže vodiče dosiahnuť cez otvory, je obmedzený technológiou vŕtania a galvanického pokovovania. Čím menší priemer priechodného otvoru, tým menší priestor v doske plošných spojov, tým menšia je parazitná kapacita a tým lepší je vysokofrekvenčný výkon, ale náklady budú vyššie.
Prečo musia byť prechodky na DPS zaslepené?
Tu je niekoľko dôvodov, prečo musia byť prechodky na DPS zapojené, ktoré zhrnula spoločnosť Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd:
Spoločnosť Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd.：
Prechodky PCB poskytujú fyzické prepojenie na montáž súčiastok a prepojenie rôznych vrstiev PCB, čím umožňujú doske efektívne vykonávať svoju zamýšľanú funkciu. Prechodky PCB sa tiež používajú na zlepšenie tepelného výkonu PCB a zníženie strát signálu. Keďže prechodky PCB vedú elektrinu z jednej vrstvy PCB do druhej, musia byť zasunuté, aby sa zabezpečilo spojenie medzi rôznymi vrstvami PCB. Nakoniec, prechodky PCB pomáhajú predchádzať skratom tým, že sa zabráni kontaktu s akýmikoľvek inými exponovanými súčiastkami na PCB. Preto musia byť prechodky PCB zasunuté, aby sa predišlo akýmkoľvek elektrickým poruchám alebo poškodeniu PCB.
Zhrnutie
Stručne povedané, prechodky na doskách plošných spojov sú základnými súčasťami dosiek plošných spojov, ktoré im umožňujú efektívne smerovať signály medzi vrstvami a prepájať rôzne prvky dosky. Pochopením ich rôznych typov a účelov môžete zabezpečiť, aby bol návrh vašej dosky plošných spojov optimalizovaný pre výkon a spoľahlivosť.
Spoločnosť Shenzhen Rui Zhi Xin Feng Electronics Co., Ltd. ponúka komplexné služby v oblasti výroby dosiek plošných spojov, získavania súčiastok, montáže dosiek plošných spojov a elektronickej výroby. S viac ako 20-ročnými skúsenosťami sme konzistentne dodávali vysoko kvalitné riešenia v oblasti dosiek plošných spojov za konkurencieschopné ceny viac ako 6 000 zákazníkom po celom svete. Naša spoločnosť je certifikovaná rôznymi priemyselnými certifikátmi a schváleniami UL. Všetky naše produkty prechádzajú 100 % elektronickým testovaním, AOI a röntgenovými kontrolami, aby spĺňali najvyššie priemyselné štandardy. Zaviazali sme sa poskytovať výnimočnú kvalitu a spoľahlivosť v každom projekte montáže dosiek plošných spojov.
Laserové vŕtanie dosiek plošných spojov Mechanické vŕtanie dosiek plošných spojov
Laserové vŕtanie pre PCB Vŕtanie PCB
Vŕtanie laserových otvorov do plošných spojov Mechanické vŕtanie do plošných spojov
Vŕtanie otvorov do PCB laserom
Technológia laserového vŕtania PCB Proces vŕtania PCB
Úvod do procesu vŕtania:
1. Kolíkovanie, vŕtanie a odčítanie otvorov
Cieľ: Na vŕtanie priechodných otvorov na povrchu dosky plošných spojov na vytvorenie elektrických spojení medzi rôznymi vrstvami.
Použitím horných pinov na vŕtanie a dolných pinov na čítanie otvorov tento proces zabezpečuje vytvorenie prechodov, ktoré uľahčujú prepojenie medzi vrstvami obvodov na doske plošných spojov (PCB).
CNC vŕtanie:
Cieľ: Na vŕtanie priechodných otvorov na povrchu dosky plošných spojov na vytvorenie elektrických spojení medzi rôznymi vrstvami.
Kľúčové materiály:
Vrtáky: Zložený z karbidu volfrámu, kobaltu a organických lepidiel.
Krycia doska: Predovšetkým hliník, používaný na polohovanie vrtáka, odvod tepla, zníženie otrepov a zabránenie poškodenia prítlačnej pätky počas procesu.
Zadná doska: Hlavne kompozitná doska, ktorá sa používa na ochranu stola vŕtačky, zabránenie výstupným otrepom, zníženie teploty vrtáka a čistenie zvyškov živice z drážok vrtáka.
Vďaka vysoko presnému CNC vŕtaniu tento proces zabezpečuje presné a spoľahlivé medzivrstvové spojenia na doskách plošných spojov (PCB).
Kontrola otvoru:
Cieľ: Aby sa zabezpečilo, že po vŕtaní nedochádza k žiadnym abnormalitám, ako je nadmerné vŕtanie, nedostatočné vŕtanie, upchaté otvory, nadrozmerné otvory alebo podrozmerné otvory.
Vykonávaním dôkladných kontrol otvorov garantujeme kvalitu a konzistentnosť každého prechodu, čím zabezpečujeme elektrický výkon a spoľahlivosť dosky plošných spojov (PCB).
