Аппараттық құралдар дүкендері әртүрлі типтегі шегелер мен бұрандаларды, метрикалық, материалды, ұзындықты, ені мен қадамын және т.б. басқаруы және көрсетуі қажет сияқты, ПХД дизайны да тесіктер сияқты дизайн нысандарын, әсіресе тығыздығы жоғары дизайнда басқаруы керек. Дәстүрлі ПХД конструкциялары тек бірнеше түрлі өту саңылауларын ғана пайдалана алады, бірақ бүгінгі жоғары тығыздықтағы өзара байланыс (HDI) конструкциялары өту саңылауларының көптеген түрлері мен өлшемдерін қажет етеді. Әрбір өту саңылауын дұрыс пайдалану үшін басқару керек, бұл тақтаның максималды өнімділігін және қатесіз өндірісті қамтамасыз етеді. Бұл мақалада ПХД дизайнындағы жоғары тығыздықтағы саңылауларды басқару қажеттілігі және оған қалай қол жеткізу керектігі егжей-тегжейлі қарастырылады.

Жоғары тығыздықтағы ПХД дизайнын қозғайтын факторлар 

Шағын электронды құрылғыларға сұраныс артып келе жатқандықтан, осы құрылғыларды қуаттандыратын баспа платалары оларға сәйкес келу үшін кішірейтуі керек. Сонымен қатар, өнімділікті жақсарту талаптарын қанағаттандыру үшін электрондық құрылғылар тақтаға көбірек құрылғылар мен схемаларды қосуы керек. ПХД құрылғыларының өлшемі үнемі азайып, түйреуіштер саны артып келеді, сондықтан дизайнға кішірек түйреуіштер мен жақынырақ аралықтарды қолдануға тура келеді, бұл мәселені қиындатады. ПХД дизайнерлері үшін бұл сөмкенің кішкентай және кішірейіп, оның ішінде көбірек заттарды ұстауына тең. Тақтаны жобалаудың дәстүрлі әдістері өз шегіне тез жетеді.

Кішірек тақта өлшеміне көбірек тізбектерді қосу қажеттілігін қанағаттандыру үшін жаңа ПХД жобалау әдісі пайда болды - тығыздығы жоғары Interconnect немесе HDI. HDI дизайны неғұрлым жетілдірілген схемалық платаларды өндіру әдістерін, кішірек сызық ендерін, жұқа материалдарды және соқыр және көмілген немесе лазермен бұрғыланған микротесіктерді пайдаланады. Осы жоғары тығыздық сипаттамаларының арқасында кішірек тақтаға көбірек схемаларды орналастыруға болады және көп істікшелі интегралды схемалар үшін өміршең қосылым шешімін қамтамасыз етеді.

Бұл жоғары тығыздықтағы тесіктерді пайдаланудың бірнеше басқа артықшылықтары бар: 

Сымдар арналары:Соқыр және көмілген саңылаулар мен микротесіктер қабат қабатына енбейтіндіктен, бұл дизайнда қосымша сым арналарын жасайды. Осы әртүрлі тесіктерді стратегиялық орналастыру арқылы дизайнерлер құрылғыларды жүздеген түйреуіштермен байланыстыра алады. Тек стандартты тесіктер пайдаланылса, көп түйреуіштері бар құрылғылар әдетте барлық ішкі сым арналарын блоктайды.

Сигнал тұтастығы:Кішігірім электронды құрылғылардағы көптеген сигналдар да сигналдың тұтастығына нақты талаптарға ие және саңылаулар мұндай дизайн талаптарына сәйкес келмейді. Бұл тесіктер антенналарды құра алады, EMI мәселелерін енгізеді немесе маңызды желілердің сигнал қайтару жолына әсер етеді. Соқыр саңылауларды және көмілген немесе микротесіктерді пайдалану арқылы өтетін саңылауларды пайдаланудан туындайтын сигнал тұтастығының ықтимал мәселелерін жояды.

Бұл саңылауларды жақсырақ түсіну үшін жоғары тығыздықтағы конструкцияларда және олардың қолданбаларында қолдануға болатын саңылаулардың әртүрлі түрлерін қарастырайық.

Жоғары тығыздықты біріктіру саңылауларының түрі мен құрылымы 

Өткізу тесігі - бұл екі немесе одан да көп қабаттарды қосатын схемадағы саңылау. Жалпы алғанда, саңылау схема арқылы тасымалданатын сигналды тақтаның бір қабатынан екінші қабаттағы сәйкес тізбекке жібереді. Сымдар қабаттары арасында сигналдарды өткізу үшін, өндіру процесінде тесіктер металдандырылады. Арнайы қолдануға сәйкес, тесік пен төсемнің өлшемі әртүрлі. Кішкентай саңылаулар сигнал сымдары үшін пайдаланылады, ал үлкенірек тесіктер қуат және жерге қосу үшін немесе қызып кету құрылғыларын қыздыруға көмектеседі.

Контурлық платадағы әртүрлі типтегі тесіктер

тесік

Тесік - бұл екі жақты баспа схемалық платаларында олар алғаш енгізілгеннен бері қолданылған стандартты саңылау. Саңылаулар бүкіл схема арқылы механикалық түрде бұрғыланады және электроплантацияланады. Дегенмен, механикалық бұрғымен бұрғылауға болатын ең аз саңылау бұрғы диаметрінің пластинаның қалыңдығына қатынасына байланысты белгілі бір шектеулерге ие. Жалпы айтқанда, өтетін тесіктің апертурасы 0,15 мм-ден кем емес.

Соқыр тесік:

Тесіктер сияқты, саңылаулар механикалық түрде бұрғыланады, бірақ көп өндірістік қадамдармен пластинаның бір бөлігі ғана бетінен бұрғыланады. Соқыр тесіктер де бит өлшемін шектеу мәселесіне тап болады; Бірақ біз тақтаның қай жағында тұрғанымызға байланысты, біз соқыр тесіктің үстінен немесе астынан сым жасай аламыз.

Жерленген шұңқыр:

Жерленген тесіктер, соқыр тесіктер сияқты, механикалық түрде бұрғыланады, бірақ бетінен емес, тақтаның ішкі қабатында басталады және аяқталады. Бұл саңылау сонымен қатар пластиналар дестесіне кірістіру қажеттілігіне байланысты қосымша өндіріс қадамдарын қажет етеді.

Микрокеуек

Бұл перфорация лазермен жойылады және саңылау механикалық бұрғы қашауының 0,15 мм шегінен аз. Микротесіктер тақтаның екі іргелес қабатын ғана қамтитындықтан, арақатынасы қаптау үшін саңылауларды әлдеқайда кішірек етеді. Микротесіктерді тақтаның бетіне немесе ішіне қоюға да болады. Микросаңылаулар әдетте толтырылады және жабылады, негізінен жасырылады, сондықтан шарикті тор массивтері (BGA) сияқты компоненттердің үстіңгі жағындағы элементті дәнекерлеу шарларына орналастыруға болады. Кішігірім апертураның арқасында микротесікке қажетті төсем де қарапайым тесікке қарағанда әлдеқайда аз, шамамен 0,300 мм.

Дизайн талаптарына сәйкес, жоғарыда көрсетілген әр түрлі саңылауларды олардың бірге жұмыс істеуі үшін конфигурациялауға болады. Мысалы, микрокеуектерді басқа микрокеуектермен қатар, көмілген саңылаулармен қатар қоюға болады. Сондай-ақ бұл саңылауларды тегістеуге болады. Бұрын айтылғандай, микротесіктерді беткі элементтердің түйреуіштері бар төсемдерге қоюға болады. Сымдарды кептелу мәселесі үстіңгі тақтайшадан желдеткіш розеткаға дейінгі дәстүрлі маршруттың болмауы арқылы одан әрі жеңілдетіледі.