Ligesom hardwarebutikker er nødt til at håndtere og vise negle og skruer af forskellige typer, metrisk, materiale, længde, bredde og tonehøjde osv., Skal PCB-design også styre designobjekter såsom huller, især i design med høj densitet. Traditionelle PCB-design bruger muligvis kun et par forskellige pashuller, men dagens højdensitet Interconnect (HDI) -design kræver mange forskellige typer og størrelser af passhuller. Hvert pashul skal håndteres at blive brugt korrekt, hvilket sikrer maksimal bestyrelsesydelse og fejlfri fremstilling. Denne artikel vil uddybe behovet for at styre gennemhullet med høj densitet i PCB-design og hvordan man kan opnå dette.

Faktorer, der driver PCB-design med høj densitet 

Efterhånden som efterspørgslen efter små elektroniske enheder fortsætter med at vokse, skal de trykte kredsløbskort, der strømmer disse enheder, krympe for at passe ind i dem. På samme tid for at imødekomme kravene til forbedring af ydelsesforbedringerne skal elektroniske enheder tilføje flere enheder og kredsløb på tavlen. Størrelsen på PCB -enheder falder konstant, og antallet af stifter øges, så du skal bruge mindre stifter og tættere afstand til design, hvilket gør problemet mere kompliceret. For PCB -designere svarer dette til, at posen bliver mindre og mindre, mens de holder flere og flere ting i den. Traditionelle metoder til design af kredsløbskort når hurtigt deres grænser.

For at imødekomme behovet for at tilføje flere kredsløb til en mindre kortstørrelse, blev en ny PCB-designmetode til-med høj densitet sammenkobling eller HDI. HDI-designet bruger mere avancerede kredsløbsudviklingsteknikker, mindre liniebredder, tyndere materialer og blinde og begravet eller laserborede mikrohuller. Takket være disse høje densitetsegenskaber kan flere kredsløb placeres på et mindre bord og give en levedygtig forbindelsesløsning til multi-pin integrerede kredsløb.

Der er flere andre fordele ved at bruge disse huller med høj densitet: 

Ledningskanaler:Da blinde og begravede huller og mikrohuller ikke trænger ind i lagstakken, skaber dette yderligere ledningskanaler i designet. Ved strategisk at placere disse forskellige gennemhuller, kan designere ledningsenheder med hundreder af stifter. Hvis der kun bruges standard gennemhuller, blokerer enheder med så mange stifter normalt alle de indre ledningskanaler.

Signalintegritet:Mange signaler på små elektroniske enheder har også specifikke krav til signalintegritet, og gennemhuller opfylder ikke sådanne designkrav. Disse huller kan danne antenner, introducere EMI -problemer eller påvirke signalreturstien for kritiske netværk. Brugen af ​​blinde huller og begravede eller mikrohuller eliminerer potentielle signalintegritetsproblemer forårsaget af brugen af ​​gennem huller.

For bedre at forstå disse gennemhuller, lad os se på de forskellige typer gennemhuller, der kan bruges i design med høj densitet og deres applikationer.

Type og struktur af sammenkoblingshuller med høj densitet 

Et passhul er et hul på kredsløbskortet, der forbinder to eller flere lag. Generelt transmitterer hullet signalet, der er ført af kredsløbet fra et lag af tavlen til det tilsvarende kredsløb på det andet lag. For at udføre signaler mellem ledningslagene metalliseres hullerne under fremstillingsprocessen. I henhold til den specifikke anvendelse er størrelsen på hullet og puden forskellig. Mindre gennemhuller bruges til signalledninger, mens større gennemhuller bruges til strøm og jordledninger eller til at hjælpe med at varme overophedningsenheder.

Forskellige typer huller på kredsløbskortet

gennem hul

Gennemhullet er den standard gennemhul, der er blevet brugt på dobbeltsidede trykte kredsløb, siden de først blev introduceret. Hullerne bores mekanisk gennem hele kredsløbskortet og er elektroplet. Imidlertid har den minimale boring, der kan bores af en mekanisk bore, visse begrænsninger, afhængigt af billedforholdet mellem borediameteren og pladetykkelsen. Generelt er åbningen af ​​det gennemgående hul ikke mindre end 0,15 mm.

Blindt hul:

Ligesom gennem huller bores hullerne mekanisk, men med flere produktionstrin bores kun en del af pladen fra overfladen. Blinde huller står også over for problemet med bitstørrelsesbegrænsning; Men afhængigt af hvilken side af brættet vi er på, kan vi ledes over eller under det blinde hul.

Begravet hul:

Begravede huller, som blinde huller, bores mekanisk, men start og slutter i det indre lag af brættet snarere end overfladen. Dette gennemgående hul kræver også yderligere produktionstrin på grund af behovet for at være indlejret i pladestakken.

Mikropore

Denne perforering fjernes med en laser, og åbningen er mindre end 0,15 mm -grænsen for en mekanisk borebit. Fordi mikrohullerne kun spænder over to tilstødende lag af brættet, gør aspektforholdet hullerne til rådighed til plettering meget mindre. Mikrohuller kan også placeres på overfladen eller inde i brættet. Mikrohullerne er normalt fyldt og udpladet, i det væsentlige skjult og kan derfor placeres i overflademonteringselement loddekugler af komponenter, såsom kugletilpasningsarrays (BGA). På grund af den lille blænde er den pude, der kræves til mikrohullet, også meget mindre end det almindelige hul, ca. 0,300 mm.

I henhold til designkravene kan ovennævnte forskellige typer huller konfigureres til at få dem til at arbejde sammen. For eksempel kan mikroporer stables med andre mikroporer såvel som med begravede huller. Disse huller kan også forskydes. Som nævnt tidligere kan mikrohuller placeres i puder med overflademonteringselementstifter. Problemet med ledning af overbelastning afhjælpes yderligere af fraværet af den traditionelle routing fra overflademonteringspladen til ventilatorudløbet.