مثلما تحتاج متاجر الأجهزة إلى إدارة وعرض الأظافر والمسامير من مختلف الأنواع ، والقياس ، والمواد ، والطول ، والعرض ، وما إلى ذلك ، يحتاج تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور أيضًا إلى إدارة كائنات التصميم مثل الثقوب ، وخاصة في التصميم عالي الكثافة. قد تستخدم تصميمات ثنائي الفينيل متعدد الكلور التقليدية فقط عدد قليل من ثقوب المرور المختلفة ، ولكن تصاميم الترابط العالي الكثافة (HDI) اليوم تتطلب العديد من الأنواع والأحجام المختلفة من ثقوب المرور. يجب أن تتم إدارة كل فتحة تمريرة لاستخدامها بشكل صحيح ، مما يضمن أقصى أداء للوحة والتصنيع الخالي من الأخطاء. ستوضح هذه المقالة الحاجة إلى إدارة الثقوب عالية الكثافة في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور وكيفية تحقيق ذلك.

العوامل التي تدفع تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالي الكثافة 

مع استمرار نمو الطلب على الأجهزة الإلكترونية الصغيرة ، فإن لوحات الدوائر المطبوعة التي يجب أن تتقلص هذه الأجهزة لتتقلص لها. في الوقت نفسه ، من أجل تلبية متطلبات تحسين الأداء ، يتعين على الأجهزة الإلكترونية إضافة المزيد من الأجهزة والدوائر على السبورة. يتناقص حجم أجهزة ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستمرار ، ويزداد عدد المسامير ، لذلك عليك استخدام دبابيس أصغر وتباعد أوثق للتصميم ، مما يجعل المشكلة أكثر تعقيدًا. بالنسبة لمصممي ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فإن هذا هو ما يعادل الحقيبة أصغر وأصغر ، مع الاحتفاظ بمزيد من الأشياء فيها. الطرق التقليدية لتصميم لوحة الدوائر تصل بسرعة إلى حدودها.

من أجل تلبية الحاجة إلى إضافة المزيد من الدوائر إلى حجم اللوحة الأصغر ، ظهرت طريقة تصميم جديدة للـ PCB-التوصيل العالي الكثافة ، أو HDI. يستخدم تصميم HDI تقنيات تصنيع لوحات الدوائر الأكثر تقدماً ، وعرضًا أصغر خطًا ، ومواد أرق ، وثقبات صغيرة مدفونة أو مدفونة أو محفوفة بالليزر. بفضل هذه الخصائص عالية الكثافة ، يمكن وضع المزيد من الدوائر على لوحة أصغر وتوفر حل اتصال قابل للتطبيق للدوائر المتكاملة متعددة الأبعاد.

هناك العديد من الفوائد الأخرى لاستخدام هذه الثقوب عالية الكثافة: 

قنوات الأسلاك:نظرًا لأن الثقوب المكفوفة والمدفونة والثقبات الدقيقة لا تخترق مكدس الطبقة ، فإن هذا يخلق قنوات أسلاك إضافية في التصميم. من خلال وضع هذه الثقوب المختلفة بشكل استراتيجي ، يمكن للمصممين سلك الأجهزة التي تحتوي على مئات المسامير. إذا تم استخدام الثقوب القياسية فقط ، فإن الأجهزة التي تحتوي على العديد من المسامير ستحظر عادة جميع قنوات الأسلاك الداخلية.

سلامة الإشارة:تحتوي العديد من الإشارات على الأجهزة الإلكترونية الصغيرة أيضًا على متطلبات تكامل إشارة محددة ، ولا تلبي الثقوب هذه متطلبات التصميم. يمكن أن تشكل هذه الثقوب هوائيات ، أو إدخال مشاكل EMI ، أو تؤثر على مسار إرجاع الإشارة للشبكات الحرجة. إن استخدام الثقوب العمياء والثقوب المدفونة أو الدقيقة يزيل مشاكل تكامل الإشارة المحتملة الناجمة عن استخدام الثقوب.

لفهم هذه الثقوب بشكل أفضل ، دعونا نلقي نظرة على الأنواع المختلفة من الثقوب التي يمكن استخدامها في التصميمات عالية الكثافة وتطبيقاتها.

نوع وهيكل ثقوب الترابط عالية الكثافة 

فتحة المرور هي ثقب على لوحة الدائرة التي تربط طبقتين أو أكثر. بشكل عام ، ينقل الثقب الإشارة التي تحملها الدائرة من طبقة واحدة من اللوحة إلى الدائرة المقابلة على الطبقة الأخرى. من أجل إجراء إشارات بين طبقات الأسلاك ، يتم تعديل الثقوب أثناء عملية التصنيع. وفقًا للاستخدام المحدد ، يختلف حجم الفتحة والوحة. يتم استخدام الثقوب الأصغر من خلال الأسلاك الإشارة ، بينما يتم استخدام الثقوب الأكبر في السلطة والأسلاك الأرضية ، أو للمساعدة في تسخين أجهزة ارتفاع درجة الحرارة.

أنواع مختلفة من الثقوب على لوحة الدوائر

من خلال الثقب

من خلال الثقب هو الفتحة القياسية التي تم استخدامها على لوحات الدوائر المطبوعة على الوجهين منذ تقديمها لأول مرة. يتم حفر الثقوب ميكانيكيا من خلال لوحة الدوائر بأكملها ويتم تحريكها بالكهرباء. ومع ذلك ، فإن الحد الأدنى للتجويف الذي يمكن حفره بواسطة الحفر الميكانيكي له قيود معينة ، اعتمادًا على نسبة العرض إلى ارتفاع قطر الحفر إلى سمك اللوحة. بشكل عام ، فإن فتحة الفتحة من خلال لا تقل عن 0.15 مم.

ثقب الأعمى:

مثل الثقوب ، يتم حفر الثقوب ميكانيكيا ، ولكن مع المزيد من خطوات التصنيع ، يتم حفر جزء فقط من اللوحة من السطح. تواجه الثقوب العمياء أيضًا مشكلة الحد من حجم البتات ؛ ولكن بناءً على أي جانب من اللوحة التي نواجهها ، يمكننا أن نسلل فوق أو أسفل الفتحة العمياء.

حفرة مدفونة:

يتم حفر الثقوب المدفونة ، مثل الثقوب العمياء ، ميكانيكيا ، ولكن تبدأ وتنتهي في الطبقة الداخلية من اللوحة بدلاً من السطح. يتطلب هذا الفتحة أيضًا خطوات تصنيع إضافية بسبب الحاجة إلى تضمينها في مكدس اللوحة.

micropore

يتم إطلاع هذا الثقب مع الليزر والفتحة أقل من الحد 0.15 مم من بتات الحفر الميكانيكية. نظرًا لأن الثقوب الدقيقة تمتد فقط على طبقتين متجاورتين من اللوحة ، فإن نسبة العرض إلى الارتفاع تجعل الثقوب متاحة للطلاء أصغر بكثير. يمكن أيضًا وضع الثقوب الصغيرة على السطح أو داخل اللوحة. عادة ما يتم ملء الثقوب الدقيقة ومطلية ، مخفية بشكل أساسي ، وبالتالي يمكن وضعها في كرات لحام العناصر السطحية من المكونات مثل صفائف شبكة الكرة (BGA). بسبب الفتحة الصغيرة ، تكون الوسادة المطلوبة للثهرات الدقيقة أصغر بكثير من الثقب العادي ، حوالي 0.300 مم.

وفقًا لمتطلبات التصميم ، يمكن تكوين الأنواع المختلفة أعلاه من الثقوب لجعلها تعمل معًا. على سبيل المثال ، يمكن تكديس micropores مع micropores الأخرى ، وكذلك مع الثقوب المدفونة. هذه الثقوب يمكن أيضا أن تكون متداخلة. كما ذكرنا سابقًا ، يمكن وضع الثقوب الدقيقة في وسادات مع دبابيس عنصر السطح. يتم تخفيف مشكلة ازدحام الأسلاك بشكل أكبر بسبب عدم وجود التوجيه التقليدي من وسادة حبل السطح إلى منفذ المروحة.