So wie Hardware-Stores Nägel und Schrauben verschiedener Typen, Metrik, Material, Länge, Breite und Tonhöhe usw. verwalten und anzeigen müssen, muss das PCB-Design auch Designobjekte wie Löcher verwalten, insbesondere im Design mit hoher Dichte. Herkömmliche PCB-Designs verwenden möglicherweise nur ein paar verschiedene Pass-Löcher, aber die heutigen Hochdichte-Interconnect-Designs (HDI) -Erglee erfordern viele verschiedene Arten und Größen von Passlöchern. Jedes Passloch muss gelernt werden, um korrekt verwendet zu werden, um die maximale Leistung der Platine und die fehlerfreie Herstellung zu gewährleisten. In diesem Artikel wird die Notwendigkeit erläutert, durch die Löcher im PCB-Design mit hoher Dichte zu verwalten und dies zu erreichen.

Faktoren, die hochdichte PCB-Design vorantreiben 

Da die Nachfrage nach kleinen elektronischen Geräten weiter wächst, müssen die gedruckten Leiterplatten, die diese Geräte mit Strom versorgen, schrumpfen, um in sie zu passen. Gleichzeitig müssen elektronische Geräte, um die Anforderungen an die Leistungsverbesserung zu erfüllen, weitere Geräte und Schaltkreise auf der Tafel hinzufügen. Die Größe der PCB -Geräte nimmt ständig ab, und die Anzahl der Stifte nimmt zu, sodass Sie kleinere Stifte und genauere Abstandsabstände verwenden müssen, was das Problem komplizierter macht. Für PCB -Designer ist dies das Äquivalent der Tasche, die immer kleiner werden, und hält immer mehr Dinge darin. Traditionelle Methoden des Leiterplattendesigns erreichen schnell ihre Grenzen.

Um die Notwendigkeit zu erfüllen, mehr Schaltkreise zu einer kleineren Board-Größe hinzuzufügen, wurde eine neue PCB-Designmethode entstanden-mit hoher Dichteverbindung oder HDI. Das HDI-Design verwendet fortschrittlichere Herstellungstechniken, kleinere Leitungsbreiten, dünnere Materialien sowie Blind- und Vergrabene oder laserbrennende Mikrolöcher. Dank dieser Merkmale mit hoher Dichte können mehr Schaltungen auf eine kleinere Platine platziert werden und bieten eine praktikable Verbindungslösung für integrierte Multi-Pin-Schaltkreise.

Es gibt verschiedene weitere Vorteile bei der Verwendung dieser Hochdichtelöcher: 

Kabelkanäle:Da blinde und vergrabene Löcher und Mikrolöcher nicht in den Schichtstapel eindringen, entsteht zusätzliche Kabelkanäle im Design. Durch die strategische Bestimmung dieser verschiedenen Durchlöcher können Designer Geräte mit Hunderten von Stiften verdrahten. Wenn nur Standard-Durchlasten verwendet werden, blockieren Geräte mit so vielen Stiften normalerweise alle inneren Kabelkanäle.

Signalintegrität:Viele Signale auf kleinen elektronischen Geräten haben auch spezifische Anforderungen an die Signalintegrität, und Durchführungen entsprechen diesen Entwurfsanforderungen nicht. Diese Löcher können Antennen bilden, EMI -Probleme einführen oder den Signalrückgabeweg kritischer Netzwerke beeinflussen. Die Verwendung von Blindlöchern und vergrabenen oder Mikroholen beseitigt potenzielle Signalintegritätsprobleme, die durch die Verwendung von Löchern verursacht werden.

Um diese Durchlöcher besser zu verstehen, schauen wir uns die verschiedenen Arten von Durchlöten an, die in Hochdichte-Designs und deren Anwendungen verwendet werden können.

Art und Struktur von Verbindungslöchern mit hoher Dichte 

Ein Passloch ist ein Loch auf der Leiterplatte, das zwei oder mehr Schichten verbindet. Im Allgemeinen überträgt das Loch das vom Stromkreis getragene Signal von einer Schicht der Platine auf die entsprechende Schaltung auf der anderen Schicht. Um Signale zwischen den Kabelschichten durchzuführen, werden die Löcher während des Herstellungsprozesses metallisiert. Nach der spezifischen Verwendung sind die Größe des Lochs und des Pads unterschiedlich. Für die Signalverkabelung werden kleinere Durchlöcher verwendet, während größere Durchlöcher für die Strom- und Bodenkabel verwendet werden oder um Überhitzungsgeräte zu erhitzen.

Verschiedene Arten von Löchern auf der Leiterplatte

Durchschnitt

Das Durchschnittsloch ist das Standard-Durchschnitt, das seit ihrer ersten Einführung auf doppelseitigen gedruckten Leiterplatten verwendet wurde. Die Löcher werden mechanisch durch die gesamte Leiterplatte gebohrt und elektropliert. Die minimale Bohrung, die durch einen mechanischen Bohrer gebohrt werden kann, hat jedoch bestimmte Einschränkungen, abhängig vom Seitenverhältnis des Bohrendurchmessers zur Plattendicke. Im Allgemeinen beträgt die Blende des Durchgangslochs mindestens 0,15 mm.

Blindes Loch:

Wie bei Durchlöchern werden die Löcher mechanisch gebohrt, aber mit mehr Herstellungsschritten wird nur ein Teil der Platte von der Oberfläche gebohrt. Blinde Löcher stehen auch vor dem Problem der Bitgrößenbeschränkung; Aber abhängig davon, auf welcher Seite des Bretts wir uns befinden, können wir über oder unter dem blinden Loch verdrahten.

Begrabenes Loch:

Begrabene Löcher werden wie blinde Löcher mechanisch gebohrt, aber beginnen und enden in der inneren Schicht der Platine und nicht in der Oberfläche. Für dieses Durchschnitt ist auch zusätzliche Herstellungsschritte erforderlich, da in den Plattenstapel eingebettet werden muss.

Mikropore

Diese Perforation wird mit einem Laser abgeleitet und die Apertur ist weniger als die 0,15 mm -Grenze eines mechanischen Bohrers. Da die Mikroholes nur zwei benachbarte Schichten des Boards umfassen, macht das Seitenverhältnis die Löcher zur Verfügung, um viel kleiner zu werden. Mikrolöcher können auch auf der Oberfläche oder in der Platine platziert werden. Die Mikrolöcher werden normalerweise gefüllt und gefüllt, im Wesentlichen versteckt und können daher in Oberflächenmontierungseladenlötbällen von Komponenten wie Ball Grid Arrays (BGA) platziert werden. Aufgrund der kleinen Blende ist das für das Mikroloch benötigte Pad auch viel kleiner als das gewöhnliche Loch, etwa 0,300 mm.

Entsprechend den Entwurfsanforderungen können die oben genannten Arten von Löchern konfiguriert werden, damit sie zusammenarbeiten. Zum Beispiel können Mikroporen mit anderen Mikroporen sowie mit vergrabenen Löchern gestapelt werden. Diese Löcher können auch gestaffelt werden. Wie bereits erwähnt, können Mikrolöcher in Pads mit Oberflächenmontage-Elementstiften platziert werden. Das Problem der Verkabelungsstaus wird durch das Fehlen des traditionellen Routings vom Oberflächenmontagepad zum Lüfterauslass weiter gelindert.