Πώς κατασκευάζονται τα vias pcb

Vias, οπές στην πλακέτα κυκλώματος, συνδέουν τις γραμμές μεταξύ διαφορετικών στρωμάτων και αλλάζουν την πλακέτα κυκλώματος από επίπεδη δομή σε τρισδιάστατη δομή.

Είναι πολύ δύσκολο να αποφευχθεί η διασταύρωση γραμμών μονής στρώσης και οι γραμμές διπλής στρώσης ή περισσότερες πρέπει να συνδέονται μέσω vias. Μέσω του χαλκού στο τοίχωμα της οπής, συνδέονται τα χάλκινα καλώδια του κυκλώματος των άνω και κάτω στρωμάτων.

PCB μονής στρώσης, μερικές φορές είναι αδύνατη η δρομολόγηση και τα στρώματα πρέπει να αλλάξουν μέσω vias. Μεγάλες και μικρές διόδους για τη σύνδεση κυκλωμάτων σε διαφορετικά στρώματα

Τι είδη vias υπάρχουν;

Υπάρχουν δύο τύποι vias στην πλακέτα κυκλώματος: μηχανικές οπές και οπές λέιζερ.

(1) Μηχανική τρύπα: τρύπα που ανοίγεται με μηχανικό τρυπάνι. Η εσωτερική διάμετρος της οπής είναι μεγαλύτερη από 0,2 mm. Μια μεγαλύτερη τρύπα θα ανοίξει με ένα παχύτερο τρυπάνι. Τα καταναλωτικά ηλεκτρονικά προϊόντα σχεδιάζονται συνήθως με εσωτερική διάμετρο 0,3 mm. Οι συνηθισμένοι κατασκευαστές πλακέτας κυκλωμάτων μπορούν να κάνουν μηχανικές οπές 0,3 mm. Εάν χρησιμοποιηθούν οι μηχανικές οπές των 0,2 mm και 0,25 mm, το τρυπάνι θα σπάσει εύκολα λόγω της χαμηλής ταχύτητας διάτρησης και η τιμή θα είναι ακριβότερη. Δεν μπορούν όλοι οι κατασκευαστές PCB να κάνουν τέτοιες μικρές μηχανικές τρύπες. Το τρυπάνι τρυπά την πλακέτα κυκλώματος ταυτόχρονα, επομένως η μηχανική οπή ονομάζεται επίσης διαμπερής οπή.

(2) Τρύπα λέιζερ: τρύπα που ανοίγεται από λέιζερ. Η εσωτερική διάμετρος είναι γενικά 0.1mm. Υπάρχουν λίγες τρύπες λέιζερ άλλων προδιαγραφών. Επειδή η ισχύς του λέιζερ είναι περιορισμένη, δεν μπορεί να διεισδύσει απευθείας στην πλακέτα PCB πολλαπλών στρώσεων και συνήθως χρησιμοποιείται ως τυφλή τρύπα στην επιφάνεια.

Θέματα για το PCB Via Design

(1) Το άνοιγμα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερο: όπως αναφέρθηκε παραπάνω, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μικρά τρυπάνια για μικρές τρύπες. Τα μικρά τρυπάνια είναι ακριβά και έχουν υψηλές απαιτήσεις για το εργοστάσιο σανίδων. Εάν η επιφάνεια της σανίδας είναι μεγάλη, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και μηχανικές οπές με εσωτερική διάμετρο 0.5 mm.

(2) Προσπαθήστε να μην χρησιμοποιείτε τρύπες λέιζερ: δηλαδή, προσπαθήστε να μην χρησιμοποιείτε τρύπες λέιζερ. Η πλακέτα κυκλώματος με μία στρώση οπών λέιζερ είναι 30 τοις εκατό πιο ακριβή από αυτή χωρίς τρύπες λέιζερ (πίνακας πρώτης τάξης). Αυτό με 2 στρώματα οπών λέιζερ είναι 30 τοις εκατό πιο ακριβό από αυτό με 1 στρώμα οπών λέιζερ (σανίδα δεύτερης τάξης).

(3) Άλλα πιο ακριβά σχέδια: Όσο πιο περίπλοκη είναι η διαδικασία via, τόσο υψηλότερη είναι η τιμή της πλακέτας κυκλώματος και η διαφορά μεταξύ του φθηνότερου και του ακριβότερου είναι περισσότερες από δεκάδες φορές. Για παράδειγμα, μια μηχανική οπή 0,2 mm είναι περίπου 20 τοις εκατό πιο ακριβή από μια πλακέτα κυκλώματος μηχανικής οπής 0,3 mm. μια σανίδα στοιβαγμένης οπής με επικαλυπτόμενες 2-τρύπες λέιζερ στρώσης είναι περισσότερο από 20 τοις εκατό πιο ακριβή από μια σανίδα με κλιμακωτές οπές με 2 στρώματα οπών λέιζερ κλιμακωτά. Το κινητό τηλέφωνο της Apple θέλει να χρησιμοποιεί οποιαδήποτε διασύνδεση στρώματος Η πλακέτα είναι πάνω από 10 φορές πιο ακριβή από τις συνηθισμένες πλακέτες κυκλωμάτων με μόνο μηχανικές οπές (ολόκληρη η πλακέτα επικαλύπτεται με τρύπες λέιζερ).

Πυκνή διάτρηση, κανονική διάταξη ή τυχαία διάταξη;

Το εμβαδόν της εσωτερικής επιφάνειας κάθε via είναι περιορισμένο και το ρεύμα που διαπερνά είναι επίσης περιορισμένο.

Για γραμμές τροφοδοσίας, γραμμές γείωσης και άλλες γραμμές PCB που πρέπει να περάσουν μεγάλο ρεύμα, πολλές διόδους πρέπει να τρυπηθούν.

Τυχαία διάτρηση και κανονική διάτρηση

Αυτά τα vias μπορούν να τακτοποιηθούν τακτικά σε μια μήτρα ή μπορούν να τακτοποιηθούν τυχαία. Υπάρχει κάποια διαφορά μεταξύ των δύο;

Η τακτική διάταξη φαίνεται καλύτερη από την τυχαία διάταξη. Τα τυχαία τακτοποιημένα σχέδια είναι γρήγορα. Οι περισσότερες εταιρείες δεν έχουν υποχρεωτικές απαιτήσεις και οι μηχανικοί PCB με «ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή» προτιμούν να χρησιμοποιούν κανόνες.

Τακτικά διατεταγμένα vias τύπου μήτρας μπορεί να είναι πιο ικανά να μπλοκάρουν σήματα σε ορισμένες κατευθύνσεις. Εάν δεν τα κυνηγήσετε εσκεμμένα για να φαίνονται καλά, η τυχαία διάτρηση θα είναι πιο ασφαλής.