Що таке перехід (via) на друкованій платі?
2024-07-25
Що таке перехід (via) на друкованій платі?
Перехідні отвори є найпоширенішими отворами у виробництві друкованих плат. Вони з'єднують різні шари однієї мережі, але зазвичай не використовуються для паяльних компонентів. Перехідні отвори можна розділити на три типи: наскрізні отвори, сліпі перехідні отвори та приховані перехідні отвори. Детальна інформація про ці три перехідні отвори наведена нижче:
Роль сліпих переходних отворів у проектуванні та виробництві друкованих плат
Сліпі переходні отвори
Глухі переходні отвори – це невеликі отвори, які з'єднують один шар друкованої плати з іншим, не проходячи через усю плату. Це дозволяє розробникам створювати складні та щільно упаковані друковані плати ефективніше та надійніше, ніж за допомогою традиційних методів. Використовуючи глухі переходні отвори, розробники можуть створювати кілька рівнів на одній платі, зменшуючи витрати на компоненти та прискорюючи час виробництва. Однак глибина глухого переходного отвору зазвичай не повинна перевищувати певного співвідношення відносно його отвору. Тому точний контроль глибини свердління (вісь Z) має вирішальне значення. Недостатній контроль може призвести до труднощів під час процесу гальванічного покриття.
Інший метод створення глухих переходних отворів передбачає свердління необхідних отворів у кожному окремому шарі схеми перед їх ламінуванням. Наприклад, якщо вам потрібен глухий перехідний отвір від L1 до L4, ви можете спочатку просвердлити отвори в L1 та L2, а також у L3 та L4, а потім ламінувати всі чотири шари разом. Цей метод вимагає високоточного обладнання для позиціонування та вирівнювання. Обидва методи підкреслюють важливість точності у виробничому процесі для забезпечення функціональності та надійності друкованої плати.
Закопані перехідні отвори
Що таке приховані переходні отвори?
Яка різниця між мікроперехідним з'єднанням та заглибленим перехідним з'єднанням?
Приховані перехідні отвори є критично важливими компонентами в проектуванні друкованих плат, вони з'єднують схеми внутрішнього шару, не поширюючись на зовнішні шари, роблячи їх невидимими ззовні. Ці перехідні отвори є важливими для внутрішніх сигнальних з'єднань. Експерти в галузі друкованих плат часто зазначають: «Приховані перехідні отвори зменшують ймовірність перешкод сигналу, підтримують безперервність характеристичного імпедансу лінії передачі та економлять місце для проводки». Це робить їх ідеальними для друкованих плат високої щільності та високошвидкісних друкованих плат.
Оскільки приховані перехідні отвори неможливо просвердлити після ламінування, свердління необхідно виконувати на окремих шарах схеми перед ламінуванням. Цей процес займає більше часу порівняно з наскрізними отворами та глухими перехідними отворами, що призводить до вищих витрат. Незважаючи на це, приховані перехідні отвори переважно використовуються у друкованих платах високої щільності, щоб максимізувати корисний простір для інших шарів схеми, тим самим підвищуючи загальну продуктивність та надійність друкованої плати.
Наскрізні отвори
Наскрізні отвори використовуються для з'єднання всіх шарів через верхній та нижній шари. Покриття міддю всередині отворів може використовуватися для внутрішнього з'єднання або як отвір для позиціонування компонентів. Призначення наскрізних отворів полягає в тому, щоб забезпечити проходження електричної проводки або інших компонентів через поверхню. Наскрізні отвори забезпечують засоби для монтажу та закріплення електричних з'єднань на друкованих платах, дротах або подібних підкладках, які потребують точки кріплення. Вони також використовуються як анкери та кріплення в промислових виробах, таких як меблі, стелажі та медичне обладнання. Крім того, наскрізні отвори можуть забезпечити наскрізний доступ для різьбових стрижнів у машинах або конструкційних елементах. Крім того, необхідний процес заглушення наскрізних отворів. Viasion підсумовує наступні вимоги до заглушення наскрізних отворів.
*Очистіть наскрізні отвори за допомогою методу плазмового очищення.
*Переконайтеся, що наскрізний отвір вільний від сміття, бруду та пилу.
*Виміряйте наскрізні отвори, щоб переконатися, що вони сумісні з заглушкою
*Виберіть відповідний наповнювач для заповнення наскрізних отворів: силіконовий герметик, епоксидну шпаклівку, піну, що розширюється, або поліуретановий клей.
*Вставте та натисніть на заглушку у наскрізний отвір.
*Надійно утримуйте його в положенні щонайменше 10 хвилин, перш ніж послаблювати тиск.
*Після завершення витріть зайвий шпаклівку навколо наскрізних отворів.
*Періодично перевіряйте наскрізні отвори, щоб переконатися, що вони не протікають або не мають пошкоджень.
*Повторіть процес за потреби для наскрізних отворів різного розміру.
Основне використання перехідних отворів – це електричне з'єднання. Розмір менший, ніж в інших отворах, що використовуються для паяних компонентів. Отвори, що використовуються для паяних компонентів, будуть більшими. У технології виробництва друкованих плат свердління є фундаментальним процесом, і до нього не можна ставитися недбало. Друкована плата не може забезпечити електричне з'єднання та функції фіксованого пристрою без свердління необхідних наскрізних отворів у мідній пластині. Якщо неправильне свердління спричинить будь-які проблеми в процесі наскрізних отворів, це може вплинути на використання виробу або вся плата буде пошкоджена, тому процес свердління є критично важливим.
Методи свердління перехідних отворів
Існує два основних методи свердління перехідних отворів: механічне свердління та лазерне свердління.
Механічне свердління наскрізних отворів є вирішальним процесом у виробництві друкованих плат. Наскрізні отвори – це циліндричні отвори, які повністю проходять через плату та з'єднують одну сторону з іншою. Вони використовуються для монтажу компонентів та з'єднання електричних схем між шарами. Механічне свердління наскрізних отворів передбачає використання спеціалізованих інструментів, таких як свердла, розвертки та зенкери, для створення цих отворів з точністю та акуратністю. Цей процес може виконуватися вручну або за допомогою автоматизованих машин залежно від складності конструкції та вимог до виробництва. Якість механічного свердління безпосередньо впливає на продуктивність та надійність виробу, тому цей крок необхідно виконувати правильно щоразу. Підтримуючи високі стандарти за допомогою механічного свердління, наскрізні отвори можна створювати надійно та точно, забезпечуючи ефективні електричні з'єднання.
Лазерне свердління
Механічне свердління наскрізних отворів є вирішальним процесом у виробництві друкованих плат. Наскрізні отвори – це циліндричні отвори, які повністю проходять через плату та з'єднують одну сторону з іншою. Вони використовуються для монтажу компонентів та з'єднання електричних схем між шарами. Механічне свердління наскрізних отворів передбачає використання спеціалізованих інструментів, таких як свердла, розвертки та зенкери, для створення цих отворів з точністю та акуратністю. Цей процес може виконуватися вручну або за допомогою автоматизованих машин залежно від складності конструкції та вимог до виробництва. Якість механічного свердління безпосередньо впливає на продуктивність та надійність виробу, тому цей крок необхідно виконувати правильно щоразу. Підтримуючи високі стандарти за допомогою механічного свердління, наскрізні отвори можна створювати надійно та точно, забезпечуючи ефективні електричні з'єднання.
Застереження щодо дизайну друкованої плати
Переконайтеся, що перехідні отвори не розташовані надто близько до компонентів або інших перехідних отворів.
Перехідні отвори є важливою частиною конструкції друкованої плати та повинні бути розміщені ретельно, щоб переконатися, що вони не створюють перешкод для інших компонентів або перехідних отворів. Коли перехідні отвори розташовані занадто близько, існує ризик короткого замикання, яке може серйозно пошкодити друковану плату та всі підключені компоненти. Згідно з досвідом Viasion, щоб мінімізувати цей ризик, перехідні отвори слід розміщувати на відстані щонайменше 0,1 дюйма від компонентів, а перехідні отвори не слід розміщувати ближче ніж 0,05 дюйма один до одного.
Переконайтеся, що перехідні отвори не перетинаються з доріжками або контактними площадками на сусідніх шарах.
Під час проектування перехідних отворів для друкованої плати важливо переконатися, що вони не перетинаються з будь-якими доріжками або контактними площадками на інших шарах. Це тому, що перехідні отвори можуть спричинити коротке замикання, що призведе до несправностей та виходу з ладу системи. Як радять наші інженери, перехідні отвори слід розміщувати стратегічно в областях без суміжних доріжок або контактних площадок, щоб уникнути цього ризику. Крім того, це гарантуватиме, що перехідні отвори не заважатимуть іншим елементам на друкованій платі.
Враховуйте номінальні струми та температуру під час проектування перехідних отворів.
Переконайтеся, що перехідні отвори мають хороше мідне покриття для забезпечення струмопровідної здатності.
Розташування переходних отворів слід ретельно продумати, уникаючи місць, де трасування може бути складним або неможливим.
Перш ніж вибирати розміри та типи, зрозумійте вимоги до дизайну.
Завжди розміщуйте перехідні отвори на відстані щонайменше 0,3 мм від країв плати, якщо не зазначено інше.
Якщо перехідні отвори розташовані занадто близько один до одного, це може пошкодити плату під час свердління або фрезерування.
Під час проектування важливо враховувати співвідношення сторін перехідних отворів, оскільки вони з високим співвідношенням сторін можуть впливати на цілісність сигналу та розсіювання тепла.
Переконайтеся, що перехідні отвори мають достатні зазори до інших перехідних отворів, компонентів та країв плати відповідно до правил проектування.
Коли перехідні отвори розміщуються парами або більшою кількістю, важливо розподілити їх рівномірно для оптимальної продуктивності.
Зверніть увагу на перехідні отвори, які можуть бути занадто близько до корпусу компонента, оскільки це може спричинити перешкоди для сигналів, що проходять через них.
Розглядаючи переходні отвори поблизу площин.
Їх слід розміщувати ретельно, щоб мінімізувати шум сигналу та живлення.
По можливості розгляньте можливість розміщення переходних отворів в тому ж шарі, що й сигнали, оскільки це зменшує витрати на них та покращує продуктивність.
Мінімізуйте кількість перехідних отворів, щоб зменшити складність проектування та витрати.
Механічні характеристики друкованої плати, що проходить через отвір
Діаметр наскрізного отвору
Діаметр наскрізних отворів повинен перевищувати діаметр виводу вставного компонента та залишати певний запас. Мінімальний діаметр, до якого може прокладатися проводка через отвори, обмежується технологією свердління та гальваніки. Чим менший діаметр наскрізного отвору, тим менший простір на друкованій платі, тим менша паразитна ємність і тим кращі високочастотні характеристики, але вартість буде вищою.
Наскрізний отвір для контактної площадки
Контактна площадка реалізує електричне з'єднання між внутрішнім гальванічним шаром наскрізного отвору та проводкою на поверхні (або всередині) друкованої плати.
Ємність наскрізного отвору
Кожен наскрізний отвір має паразитну ємність відносно землі. Паразитна ємність наскрізного отвору уповільнює або погіршує наростаючий фронт цифрового сигналу, що є несприятливим для передачі високочастотного сигналу. Це основний негативний вплив паразитної ємності наскрізного отвору. Однак за звичайних обставин вплив паразитної ємності наскрізного отвору є незначним і може бути незначним — чим менший діаметр наскрізного отвору, тим менша паразитна ємність.
Індуктивність наскрізного отвору
Наскрізні отвори зазвичай використовуються в друкованих платах для з'єднання електричних компонентів, але вони також можуть мати неочікуваний побічний ефект: індуктивність.
Індуктивність – це властивість наскрізних отворів, яка виникає, коли через них протікає електричний струм та індукує магнітне поле. Це магнітне поле може створювати перешкоди для інших з'єднань наскрізних отворів, що призводить до втрати або спотворення сигналу. Якщо ми хочемо пом'якшити ці ефекти, важливо розуміти, як працює індуктивність і які кроки проектування можна зробити, щоб зменшити її вплив на ваші друковані плати.
Діаметр наскрізних отворів повинен перевищувати діаметр виводу вставного компонента та залишати певний запас. Мінімальний діаметр, до якого може прокладатися проводка через отвори, обмежується технологією свердління та гальваніки. Чим менший діаметр наскрізного отвору, тим менший простір на друкованій платі, тим менша паразитна ємність і тим кращі високочастотні характеристики, але вартість буде вищою.
Чому перехідні отвори на друкованій платі повинні бути заглушені?
Ось кілька причин, чому перехідні отвори на друкованій платі повинні бути заглушені, узагальнених компанією Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd:
ТОВ «Шеньчжень Річ Фул Джой Електроніка»:
Перехідні отвори друкованої плати забезпечують фізичний зв'язок для монтажу компонентів та з'єднання різних шарів друкованої плати, що дозволяє платі ефективно виконувати свою функцію. Перехідні отвори друкованої плати також використовуються для покращення теплових характеристик друкованої плати та зменшення втрат сигналу. Оскільки перехідні отвори друкованої плати проводять електрику від одного шару друкованої плати до іншого, їх необхідно заглушити, щоб забезпечити з'єднання між різними шарами друкованої плати. Нарешті, перехідні отвори друкованої плати допомагають запобігти коротким замиканням, уникаючи контакту з будь-якими іншими відкритими компонентами на друкованій платі. Тому перехідні отвори друкованої плати необхідно заглушити, щоб запобігти будь-яким електричним несправностям або пошкодженню друкованої плати.
Короткий зміст
Коротко кажучи, перехідні отвори на друкованій платі є важливими частинами друкованих плат, що дозволяє їм ефективно направляти сигнали між шарами та з'єднувати різні елементи плати. Розуміючи їх різні типи та призначення, ви можете забезпечити оптимізацію конструкції вашої друкованої плати для продуктивності та надійності.
Компанія Shenzhen Rui Zhi Xin Feng Electronics Co., Ltd. пропонує комплексні послуги з виробництва друкованих плат, постачання компонентів, складання друкованих плат та виробництва електроніки. Маючи понад 20 років досвіду, ми постійно постачаємо високоякісні рішення для друкованих плат за конкурентними цінами понад 6000 клієнтів по всьому світу. Наша компанія має різні галузеві сертифікати та сертифікати UL. Вся наша продукція проходить 100% електронне тестування, AOI та рентгенівський контроль, щоб відповідати найвищим галузевим стандартам. Ми прагнемо забезпечувати виняткову якість та надійність у кожному проекті складання друкованих плат.
Лазерне свердління друкованих плат Механічне свердління друкованих плат
Лазерне свердління для друкованих плат Свердління друкованих плат
Лазерне свердління отворів для друкованих плат
Лазерне свердління мікропровідних друкованих плат для свердління отворів у друкованій платі
Технологія лазерного свердління друкованих плат Процес свердління друкованих плат
Вступ до процесу буріння:
1. Закріплення, свердління та зчитування отворів
Мета: Для свердління наскрізних отворів на поверхні друкованої плати для встановлення електричних з'єднань між різними шарами.
Використовуючи верхні контакти для свердління та нижні контакти для зчитування отворів, цей процес забезпечує створення перехідних отворів, що полегшують міжшарові з'єднання схем на друкованій платі (PCB).
Свердління на ЧПУ:
Мета: Для свердління наскрізних отворів на поверхні друкованої плати для встановлення електричних з'єднань між різними шарами.
Основні матеріали:
Свердла: Складається з карбіду вольфраму, кобальту та органічних клеїв.
Кришка: В основному алюміній, який використовується для позиціонування свердла, розсіювання тепла, зменшення задирок та запобігання пошкодженню опорної лапки під час процесу.
Опорна пластина: В основному композитна плита, що використовується для захисту столу свердлильного верстата, запобігання утворенню задирок на виході, зниження температури свердла та очищення залишків смоли з канавок свердла.
Завдяки високоточному свердлінню на верстатах з ЧПК, цей процес забезпечує точні та надійні міжшарові з'єднання на друкованих платах (PCB).
Огляд свердловин:
Мета: Щоб переконатися у відсутності таких аномалій, як надмірне, недостатнє свердління, засмічені отвори, отвори великого або малого розміру після процесу свердління.
Проводячи ретельні перевірки отворів, ми гарантуємо якість та цілісність кожного переходного отвору, забезпечуючи електричні характеристики та надійність друкованої плати (PCB).
0102