Yn union fel y mae angen i siopau caledwedd reoli ac arddangos hoelion a sgriwiau o wahanol fathau, metrig, deunydd, hyd, lled a thraw, ac ati, mae angen i ddyluniad PCB hefyd reoli gwrthrychau dylunio megis tyllau, yn enwedig mewn dylunio dwysedd uchel. Efallai mai dim ond ychydig o dyllau pasio gwahanol y bydd dyluniadau PCB traddodiadol yn eu defnyddio, ond mae dyluniadau rhyng-gysylltiad dwysedd uchel (HDI) heddiw yn gofyn am lawer o wahanol fathau a meintiau o dyllau pasio. Mae angen rheoli pob twll pasio i'w ddefnyddio'n gywir, gan sicrhau'r perfformiad bwrdd mwyaf posibl a'r gallu i weithgynhyrchu heb wallau. Bydd yr erthygl hon yn ymhelaethu ar yr angen i reoli tyllau trwodd dwysedd uchel mewn dylunio PCB a sut i gyflawni hyn.

Ffactorau sy'n gyrru dyluniad PCB dwysedd uchel 

Wrth i'r galw am ddyfeisiau electronig bach barhau i dyfu, mae'n rhaid i'r byrddau cylched printiedig sy'n pweru'r dyfeisiau hyn grebachu er mwyn ffitio ynddynt. Ar yr un pryd, er mwyn bodloni'r gofynion gwella perfformiad, mae'n rhaid i ddyfeisiau electronig ychwanegu mwy o ddyfeisiau a chylchedau ar y bwrdd. Mae maint dyfeisiau PCB yn gostwng yn gyson, ac mae nifer y pinnau'n cynyddu, felly mae'n rhaid i chi ddefnyddio pinnau llai a bylchiad agosach i'r dyluniad, sy'n gwneud y broblem yn fwy cymhleth. Ar gyfer dylunwyr PCB, mae hyn yn cyfateb i'r bag yn mynd yn llai ac yn llai, tra'n dal mwy a mwy o bethau ynddo. Mae dulliau traddodiadol o ddylunio bwrdd cylched yn cyrraedd eu terfynau yn gyflym.

Er mwyn cwrdd â'r angen i ychwanegu mwy o gylchedau at faint bwrdd llai, daeth dull dylunio PCB newydd i fodolaeth - Interconnect dwysedd uchel, neu HDI. Mae'r dyluniad HDI yn defnyddio technegau gweithgynhyrchu bwrdd cylched mwy datblygedig, lled llinellau llai, deunyddiau teneuach, a thyllau micro dall a chladdu neu laser. Diolch i'r nodweddion dwysedd uchel hyn, gellir gosod mwy o gylchedau ar fwrdd llai a darparu datrysiad cysylltiad hyfyw ar gyfer cylchedau integredig aml-pin.

Mae sawl mantais arall o ddefnyddio'r tyllau dwysedd uchel hyn: 

Sianeli gwifrau:Gan nad yw tyllau a microdyllau dall a chladdedig yn treiddio i'r pentwr haen, mae hyn yn creu sianeli gwifrau ychwanegol yn y dyluniad. Trwy osod y tyllau trwodd gwahanol hyn yn strategol, gall dylunwyr wifro dyfeisiau â channoedd o binnau. Os mai dim ond tyllau trwodd safonol a ddefnyddir, bydd dyfeisiau gyda chymaint o binnau fel arfer yn rhwystro'r holl sianeli gwifrau mewnol.

Cywirdeb signal:Mae gan lawer o signalau ar ddyfeisiau electronig bach hefyd ofynion uniondeb signal penodol, ac nid yw tyllau trwodd yn bodloni gofynion dylunio o'r fath. Gall y tyllau hyn ffurfio antenâu, cyflwyno problemau EMI, neu effeithio ar lwybr dychwelyd signal rhwydweithiau critigol. Mae defnyddio tyllau dall a thyllau wedi'u claddu neu ficrodyllau yn dileu problemau posibl o ran cywirdeb signal a achosir gan ddefnyddio tyllau trwodd.

Er mwyn deall y tyllau trwodd hyn yn well, gadewch i ni edrych ar y gwahanol fathau o dyllau trwodd y gellir eu defnyddio mewn dyluniadau dwysedd uchel a'u cymwysiadau.

Math a strwythur tyllau rhyng-gysylltiad dwysedd uchel 

Mae twll pasio yn dwll ar y bwrdd cylched sy'n cysylltu dwy haen neu fwy. Yn gyffredinol, mae'r twll yn trosglwyddo'r signal a gludir gan y gylched o un haen o'r bwrdd i'r cylched cyfatebol ar yr haen arall. Er mwyn dargludo signalau rhwng yr haenau gwifrau, caiff y tyllau eu meteleiddio yn ystod y broses weithgynhyrchu. Yn ôl y defnydd penodol, mae maint y twll a'r pad yn wahanol. Defnyddir tyllau trwodd llai ar gyfer gwifrau signal, tra bod tyllau trwodd mwy yn cael eu defnyddio ar gyfer pŵer a gwifrau daear, neu i helpu i wresogi dyfeisiau gorboethi.

Gwahanol fathau o dyllau ar y bwrdd cylched

trwy-dwll

Y twll trwodd yw'r twll trwodd safonol sydd wedi'i ddefnyddio ar fyrddau cylched printiedig dwy ochr ers eu cyflwyno gyntaf. Mae'r tyllau'n cael eu drilio'n fecanyddol trwy'r bwrdd cylched cyfan ac yn cael eu electroplatio. Fodd bynnag, mae gan yr isafswm turio y gellir ei ddrilio gan ddril mecanyddol gyfyngiadau penodol, yn dibynnu ar gymhareb agwedd diamedr y dril i drwch y plât. A siarad yn gyffredinol, nid yw agorfa'r twll trwodd yn llai na 0.15 mm.

Twll dall:

Fel tyllau trwodd, mae'r tyllau'n cael eu drilio'n fecanyddol, ond gyda mwy o gamau gweithgynhyrchu, dim ond rhan o'r plât sy'n cael ei ddrilio o'r wyneb. Mae tyllau dall hefyd yn wynebu problem cyfyngiad maint did; Ond yn dibynnu ar ba ochr i'r bwrdd yr ydym arno, gallwn wifro uwchben neu o dan y twll dall.

Twll claddu:

Mae tyllau claddedig, fel tyllau dall, yn cael eu drilio'n fecanyddol, ond maent yn dechrau ac yn gorffen yn haen fewnol y bwrdd yn hytrach na'r wyneb. Mae'r twll trwodd hwn hefyd angen camau gweithgynhyrchu ychwanegol oherwydd yr angen i gael ei ymgorffori yn y pentwr plât.

Micropore

Mae'r trydylliad hwn wedi'i ablatio â laser ac mae'r agorfa yn llai na therfyn 0.15 mm darn drilio mecanyddol. Oherwydd bod y microdyllau yn rhychwantu dwy haen gyfagos o'r bwrdd yn unig, mae'r gymhareb agwedd yn gwneud y tyllau sydd ar gael ar gyfer platio yn llawer llai. Gellir gosod microdyllau hefyd ar wyneb neu du mewn y bwrdd. Mae'r microdyllau fel arfer yn cael eu llenwi a'u platio, yn eu hanfod wedi'u cuddio, ac felly gellir eu gosod mewn peli sodr elfen wyneb-mount o gydrannau megis araeau grid pêl (BGA). Oherwydd yr agorfa fach, mae'r pad sydd ei angen ar gyfer y microdwll hefyd yn llawer llai na'r twll cyffredin, tua 0.300 mm.

Yn ôl y gofynion dylunio, gellir ffurfweddu'r gwahanol fathau o dyllau uchod i'w gwneud yn gweithio gyda'i gilydd. Er enghraifft, gellir pentyrru micropores â micropores eraill, yn ogystal â thyllau wedi'u claddu. Gall y tyllau hyn hefyd fod yn raddol. Fel y soniwyd yn gynharach, gellir gosod tyllau micro mewn padiau gyda phiniau elfen mowntio wyneb. Mae problem tagfeydd gwifrau yn cael ei lleddfu ymhellach gan absenoldeb y llwybr traddodiadol o'r pad mowntio wyneb i allfa'r gefnogwr.