0102030405
Kaj je prehod v tiskanem vezju?
25. 7. 2024
Kaj je prehod v tiskanem vezju?
Prehodi (vias) so najpogostejše luknje v proizvodnji tiskanih vezij. Povezuje različne plasti iste mreže, vendar se običajno ne uporablja za spajkalne komponente. Prehode lahko razdelimo na tri vrste: skoznje luknje, slepi prehodi in zakopani prehodi. Podrobne informacije o teh treh prehodih so navedene spodaj:
Vloga slepih prehodov pri načrtovanju in izdelavi tiskanih vezij
Slepi prehodi
Slepi prehodi so majhne luknje, ki povezujejo eno plast tiskanega vezja z drugo, ne da bi šle skozi celotno ploščo. To oblikovalcem omogoča, da ustvarijo kompleksna in gosto zložena tiskana vezja učinkoviteje in zanesljiveje kot s konvencionalnimi metodami. Z uporabo slepih prehodov lahko oblikovalci zgradijo več nivojev na eni plošči, kar zmanjša stroške komponent in skrajša čas izdelave. Vendar pa globina slepega prehoda običajno ne sme presegati določenega razmerja glede na njegovo odprtino. Zato je natančen nadzor globine vrtanja (os Z) ključnega pomena. Neustrezen nadzor lahko povzroči težave med postopkom galvanizacije.
Druga metoda za ustvarjanje slepih prehodov vključuje vrtanje potrebnih lukenj v vsaki posamezni plasti vezja, preden jih laminirate skupaj. Na primer, če potrebujete slepi prehod od L1 do L4, lahko najprej izvrtate luknje v L1 in L2 ter v L3 in L4, nato pa vse štiri plasti laminirate skupaj. Ta metoda zahteva zelo natančno opremo za pozicioniranje in poravnavo. Obe tehniki poudarjata pomen natančnosti v proizvodnem procesu za zagotovitev funkcionalnosti in zanesljivosti tiskanega vezja.
Zakopani prehodi
Kaj so zakopani prehodi?
Kakšna je razlika med mikro priključkom in zakopanim priključkom?
Vkopani prehodi so ključne komponente pri načrtovanju tiskanih vezij, saj povezujejo vezja notranje plasti, ne da bi se raztezali do zunanjih plasti, zaradi česar so od zunaj nevidni. Ti prehodi so bistveni za notranje signalne povezave. Strokovnjaki v industriji tiskanih vezij pogosto ugotavljajo: »Vkopani prehodi zmanjšujejo verjetnost motenj signalov, ohranjajo kontinuiteto karakteristične impedance daljnovoda in prihranijo prostor pri ožičenju.« Zaradi tega so idealni za tiskana vezja z visoko gostoto in visoko hitrostjo.
Ker zakopanih prehodov po laminiranju ni mogoče izvrtati, je treba vrtanje izvesti na posameznih plasteh vezja pred laminiranjem. Ta postopek je v primerjavi s skoznjimi luknjami in slepimi prehodi zamudnejši, kar vodi do višjih stroškov. Kljub temu se zakopani prehodi pretežno uporabljajo v tiskanih vezjih z visoko gostoto, da se poveča uporaben prostor za druge plasti vezja, s čimer se izboljša splošna zmogljivost in zanesljivost tiskanega vezja.
Skoznje luknje
Skoznje luknje se uporabljajo za povezavo vseh plasti skozi zgornjo in spodnjo plast. Prevleka z bakrom znotraj lukenj se lahko uporablja za notranje medsebojne povezave ali kot luknja za pozicioniranje komponent. Namen skoznjih lukenj je omogočiti prehod električne napeljave ali drugih komponent skozi površino. Skoznje luknje omogočajo pritrditev in zavarovanje električnih povezav na tiskanih vezjih, žicah ali podobnih podlagah, ki zahtevajo pritrdilno točko. Uporabljajo se tudi kot sidra in pritrdilni elementi v industrijskih izdelkih, kot so pohištvo, police in medicinska oprema. Poleg tega lahko skoznje luknje omogočajo prehod za navojne palice v strojih ali konstrukcijskih elementih. Poleg tega je potreben postopek zapiranja skoznjih lukenj. Viasion povzema naslednje zahteve za zapiranje skoznjih lukenj.
*Očistite skoznje luknje s plazemskim čiščenjem.
*Prepričajte se, da je skoznja luknja brez ostankov, umazanije in prahu.
*Izmerite skoznje luknje, da zagotovite združljivost z vtičem
*Za zapolnitev skoznjih lukenj izberite ustrezen polnilni material: silikonsko tesnilno maso, epoksidni kit, ekspanzijsko peno ali poliuretansko lepilo.
*Vstavite in pritisnite zaporno napravo v skoznjo luknjo.
* Preden sprostite pritisk, ga trdno držite v položaju vsaj 10 minut.
*Ko končate, obrišite odvečni polnilni material okoli skoznjih lukenj.
*Občasno preverjajte skoznje luknje, da se prepričate, da ne puščajo ali so poškodovane.
*Postopek po potrebi ponovite za skoznje luknje različnih velikosti.
Primarna uporaba prehodnih priključkov je električna povezava. Velikost je manjša od drugih lukenj, ki se uporabljajo za spajkalne komponente. Luknje, ki se uporabljajo za spajkalne komponente, so večje. V tehnologiji proizvodnje tiskanih vezij je vrtanje temeljni postopek in pri njem ne smemo biti brezbrižni. Tiskano vezje ne more zagotoviti električne povezave in funkcij fiksnih naprav brez vrtanja potrebnih skoznjih lukenj v bakreno obloženi plošči. Če nepravilno vrtanje povzroči kakršne koli težave pri postopku skoznjih lukenj, lahko to vpliva na uporabo izdelka ali pa se bo celotna plošča uničila, zato je postopek vrtanja ključnega pomena.
Metode vrtanja prehodnih odprtin
Obstajata predvsem dve metodi vrtanja prehodnih odprtin: mehansko vrtanje in lasersko vrtanje.
Mehansko vrtanje skoznjih lukenj je ključni postopek v industriji tiskanih vezij. Skoznje luknje ali prečne luknje so valjaste odprtine, ki v celoti potekajo skozi ploščo in povezujejo eno stran z drugo. Uporabljajo se za pritrditev komponent in povezovanje električnih vezij med plastmi. Mehansko vrtanje skoznjih lukenj vključuje uporabo specializiranih orodij, kot so svedri, povrtala in grezila, za ustvarjanje teh odprtin z natančnostjo in natančnostjo. Ta postopek se lahko izvede ročno ali z avtomatiziranimi stroji, odvisno od zahtevnosti zasnove in proizvodnih zahtev. Kakovost mehanskega vrtanja neposredno vpliva na delovanje in zanesljivost izdelka, zato je treba ta korak vsakič opraviti pravilno. Z ohranjanjem visokih standardov z mehanskim vrtanjem je mogoče skoznje luknje izdelati zanesljivo in natančno, da se zagotovijo učinkovite električne povezave.
Lasersko vrtanje
Mehansko vrtanje skoznjih lukenj je ključni postopek v industriji tiskanih vezij. Skoznje luknje ali prečne luknje so valjaste odprtine, ki v celoti potekajo skozi ploščo in povezujejo eno stran z drugo. Uporabljajo se za pritrditev komponent in povezovanje električnih vezij med plastmi. Mehansko vrtanje skoznjih lukenj vključuje uporabo specializiranih orodij, kot so svedri, povrtala in grezila, za ustvarjanje teh odprtin z natančnostjo in natančnostjo. Ta postopek se lahko izvede ročno ali z avtomatiziranimi stroji, odvisno od zahtevnosti zasnove in proizvodnih zahtev. Kakovost mehanskega vrtanja neposredno vpliva na delovanje in zanesljivost izdelka, zato je treba ta korak vsakič opraviti pravilno. Z ohranjanjem visokih standardov z mehanskim vrtanjem je mogoče skoznje luknje izdelati zanesljivo in natančno, da se zagotovijo učinkovite električne povezave.
Previdnostni ukrepi za tiskana vezja prek zasnove
Prepričajte se, da prehodi niso preblizu komponent ali drugih prehodov.
Prehodi so bistveni del zasnove tiskanega vezja in jih je treba namestiti skrbno, da ne povzročajo motenj z drugimi komponentami ali prehodi. Če so prehodi preblizu, obstaja nevarnost kratkega stika, ki lahko resno poškoduje tiskano vezje in vse priključene komponente. Glede na izkušnje podjetja Viasion je treba za zmanjšanje tega tveganja prehode namestiti vsaj 0,1 palca stran od komponent, prehodi pa ne smejo biti nameščeni bližje kot 0,05 palca drug od drugega.
Prepričajte se, da se prehodi ne prekrivajo s sledmi ali blazinicami na sosednjih plasteh.
Pri načrtovanju prehodov za tiskano vezje je bistveno zagotoviti, da se prehodi ne prekrivajo s sledmi ali blazinicami na drugih plasteh. To je zato, ker lahko prehodi povzročijo električne kratke stike, kar vodi do okvar in okvar sistema. Kot predlagajo naši inženirji, je treba prehode strateško namestiti na območja brez sosednjih sledi ali blazinic, da se izognemo temu tveganju. Poleg tega bo to zagotovilo, da prehodi ne bodo motili drugih elementov na tiskanem vezju.
Pri načrtovanju prehodnih priključkov upoštevajte nazivni tok in temperaturo.
Zagotovite, da imajo prehodi dobro bakreno prevleko za prenos toka.
Namestitev prehodnih odprtin je treba skrbno pretehtati in se izogibati mestom, kjer je usmerjanje lahko težavno ali nemogoče.
Preden izberete velikost in vrsto, se seznanite z zahtevami glede oblikovanja.
Vedno namestite prehode vsaj 0,3 mm od robov plošče, razen če ni drugače določeno.
Če so prehodi nameščeni preblizu drug drugemu, lahko pri vrtanju ali rezkanju poškodujejo ploščo.
Med načrtovanjem je bistveno upoštevati razmerje stranic prehodov, saj lahko prehodi z visokim razmerjem stranic vplivajo na celovitost signala in odvajanje toplote.
Prepričajte se, da imajo prehodi dovolj prostora do drugih prehodov, komponent in robov plošče v skladu s pravili načrtovanja.
Ko so prehodi nameščeni v parih ali večjem številu, jih je za optimalno delovanje pomembno enakomerno razporediti.
Bodite pozorni na prehode, ki so lahko preblizu telesa komponente, saj lahko to povzroči motnje pri prehodu signalov.
Upoštevanje prehodov v bližini ravnin.
Namestiti jih je treba previdno, da se zmanjša šum signala in napajanja.
Razmislite o namestitvi prehodov v isti plasti kot signali, kjer je to mogoče, saj to zmanjša stroške prehodov in izboljša delovanje.
Zmanjšajte število prehodnih odprtin, da zmanjšate kompleksnost načrtovanja in stroške.
Mehanske lastnosti skozi luknjo na tiskanem vezju
Premer skoznje luknje
Premer skoznjih lukenj mora presegati premer pina vtične komponente in ohraniti nekaj rezerve. Najmanjši premer, ki ga lahko ožičenje doseže skozi luknje, je omejen s tehnologijo vrtanja in galvanizacije. Manjši kot je premer skoznje luknje, manjši je prostor v tiskanem vezju, manjša je parazitska kapacitivnost in boljše so visokofrekvenčne lastnosti, vendar bodo stroški višji.
Skoznja luknja
Blazinica vzpostavi električno povezavo med notranjo plastjo galvanizacije skoznje luknje in ožičenjem na površini (ali v notranjosti) tiskanega vezja.
Kapacitivnost skoznje luknje
Vsaka skoznja luknja ima parazitsko kapacitivnost glede na zemljo. Parazitska kapacitivnost skoznje luknje bo upočasnila ali poslabšala naraščajoči rob digitalnega signala, kar je neugodno za prenos visokofrekvenčnega signala. To je glavni škodljiv učinek parazitske kapacitivnosti skoznje luknje. Vendar pa je v običajnih okoliščinah vpliv parazitske kapacitivnosti skoznje luknje majhen in je lahko zanemarljiv – manjši kot je premer skoznje luknje, manjša je parazitska kapacitivnost.
Induktivnost skoznje luknje
Skoznje luknje se pogosto uporabljajo v tiskanih vezjih za povezovanje električnih komponent, vendar imajo lahko tudi nepričakovan stranski učinek: induktivnost.
Induktivnost je lastnost skoznjih lukenj, ki nastane, ko skoznje teče električni tok in inducira magnetno polje. To magnetno polje lahko povzroči motnje v drugih povezavah skozi skoznje luknje, kar povzroči izgubo ali popačenje signala. Če želimo ublažiti te učinke, je ključnega pomena razumeti, kako deluje induktivnost in katere korake pri načrtovanju lahko sprejmete, da zmanjšate njen vpliv na vaša tiskana vezja.
Premer skoznjih lukenj mora presegati premer pina vtične komponente in ohraniti nekaj rezerve. Najmanjši premer, ki ga lahko ožičenje doseže skozi luknje, je omejen s tehnologijo vrtanja in galvanizacije. Manjši kot je premer skoznje luknje, manjši je prostor v tiskanem vezju, manjša je parazitska kapacitivnost in boljše so visokofrekvenčne lastnosti, vendar bodo stroški višji.
Zakaj morajo biti prehodi na tiskanem vezju zamašeni?
Tukaj je nekaj razlogov, zakaj je treba prehode tiskanih vezij zamašiti, ki jih je povzelo podjetje Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd:
Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd.：
Prehodi na tiskanem vezju zagotavljajo fizično povezavo za montažo komponent in povezovanje različnih plasti tiskanega vezja, kar omogoča plošči učinkovito opravljanje njene predvidene funkcije. Prehodi na tiskanem vezju se uporabljajo tudi za izboljšanje toplotne učinkovitosti tiskanega vezja in zmanjšanje izgube signala. Ker prehodi na tiskanem vezju prevajajo elektriko iz ene plasti tiskanega vezja v drugo, jih je treba zatakniti, da se zagotovi povezava med različnimi plastmi tiskanega vezja. Nenazadnje prehodi na tiskanem vezju pomagajo preprečiti kratke stike, saj se izognejo stiku z drugimi izpostavljenimi komponentami na tiskanem vezju. Zato je treba prehode na tiskanem vezju zatakniti, da se preprečijo električne okvare ali poškodbe tiskanega vezja.
Povzetek
Na kratko, prehodi na tiskanih vezjih so bistveni deli tiskanih vezij, saj jim omogočajo učinkovito usmerjanje signalov med plastmi in povezovanje različnih elementov plošče. Z razumevanjem njihovih različnih vrst in namenov lahko zagotovite, da je zasnova vašega tiskanega vezja optimizirana za delovanje in zanesljivost.
Podjetje Shenzhen Rui Zhi Xin Feng Electronics Co., Ltd. ponuja celovite storitve izdelave tiskanih vezij (PCB), nabave komponent, sestavljanja tiskanih vezij in elektronske proizvodnje. Z več kot 20-letnimi izkušnjami dosledno dobavljamo visokokakovostne rešitve za tiskana vezja (PCBA) po konkurenčnih cenah več kot 6000 strankam po vsem svetu. Naše podjetje je certificirano z različnimi industrijskimi certifikati in odobritvami UL. Vsi naši izdelki so podvrženi 100-odstotnemu e-testiranju, AOI in rentgenskim pregledom, da izpolnjujejo najvišje industrijske standarde. Zavezani smo k zagotavljanju izjemne kakovosti in zanesljivosti pri vsakem projektu sestavljanja tiskanih vezij.
Lasersko vrtanje PCB-ja Mehansko vrtanje PCB-ja
Lasersko vrtanje za tiskana vezja Vrtanje tiskanih vezjev
Lasersko vrtanje lukenj za tiskana vezja in mehansko vrtanje za tiskana vezja
Vrtanje lukenj za PCB Microvia z laserskim vrtanjem
Tehnologija laserskega vrtanja PCB Postopek vrtanja PCB
Uvod v postopek vrtanja:
1. Zategovanje, vrtanje in odčitavanje lukenj
Cilj: Za vrtanje skoznjih lukenj na površini tiskanega vezja za vzpostavitev električnih povezav med različnimi plastmi.
Z uporabo zgornjih zatičev za vrtanje in spodnjih zatičev za odčitavanje lukenj ta postopek zagotavlja ustvarjanje prehodov, ki omogočajo medplastne povezave vezij na tiskanem vezju (PCB).
CNC vrtanje:
Cilj: Za vrtanje skoznjih lukenj na površini tiskanega vezja za vzpostavitev električnih povezav med različnimi plastmi.
Ključni materiali:
Svedri: Sestavljen iz volframovega karbida, kobalta in organskih lepil.
Pokrivna plošča: Predvsem aluminij, ki se uporablja za pozicioniranje svedra, odvajanje toplote, zmanjšanje ostružkov in preprečevanje poškodb tlačne noge med postopkom.
Podporna plošča: Predvsem kompozitna plošča, ki se uporablja za zaščito mize vrtalnega stroja, preprečevanje izhodnih ostružkov, zmanjšanje temperature svedra in čiščenje ostankov smole z utorov svedra.
Z uporabo visoko natančnega CNC vrtanja ta postopek zagotavlja natančne in zanesljive medplastne povezave na tiskanih vezjih (PCB).
Pregled lukenj:
Cilj: Da se zagotovi, da po vrtanju ni nepravilnosti, kot so prekomerno vrtanje, premalo vrtanja, zamašene luknje, prevelike ali premajhne luknje.
Z temeljitimi pregledi lukenj zagotavljamo kakovost in doslednost vsakega prehoda, s čimer zagotavljamo električno delovanje in zanesljivost tiskanega vezja (PCB).
