Точно так же, как аппаратные магазины должны управлять и отображать гвозди и винты различных типов, метрики, материала, длины, ширины и высоты и т. Д., Конструкция печатной платы также необходимо управлять объектами проектирования, такими как отверстия, особенно в конструкции высокой плотности. Традиционные конструкции печатных плат могут использовать только несколько различных проходных отверстий, но сегодняшние конструкции взаимодействия высокой плотности (HDI) требуют множества различных типов и размеров отверстий проходов. Каждое проходное отверстие нужно управлять для правильного использования, обеспечивая максимальную производительность платы и без ошибок. Эта статья будет подробно рассмотрит необходимость управления сквозными чертами высокой плотности в дизайне печатных плат и о том, как это достичь.

Факторы, которые стимулируют расстройство печатных плат высокой плотности 

По мере того, как спрос на небольшие электронные устройства продолжает расти, печатные платы, которые питают эти устройства, должны сжиматься, чтобы вписаться в них. В то же время, чтобы соответствовать требованиям по улучшению производительности, электронные устройства должны добавлять больше устройств и схем на доске. Размер устройств PCB постоянно уменьшается, а количество штифтов увеличивается, поэтому вам нужно использовать меньшие штифты и более близкое расстояние для дизайна, что усложняет проблему. Для дизайнеров PCB это эквивалент сумки, становящейся меньше и меньше, в то же время удерживая в ней все больше и больше вещей. Традиционные методы проектирования платы быстро достигают своих пределов.

Чтобы удовлетворить необходимость добавления большего количества схем в меньший размер доски, появился новый метод проектирования печатных плат-взаимосвязь высокой плотности или HDI. В дизайне HDI используются более продвинутые методы производства платы на плате, меньшую ширину линий, более тонкие материалы, а также слепые, похороненные или просвеченные на лазерные микроапшины. Благодаря этим характеристикам высокой плотности, больше схем можно разместить на меньшей плате и обеспечить жизнеспособное решение для подключения для многопологовых интегрированных цепей.

Есть несколько других преимуществ использования этих отверстий высокой плотности: 

Каналы проводки:Поскольку слепые и похороненные отверстия и микроуры не проникают в стек слоев, это создает дополнительные каналы проводки в дизайне. Стратегически разместив эти разные виды, дизайнеры могут подключать устройства с сотнями булавок. Если используются только стандартные сквозные отверстия, устройства с таким большим количеством контактов обычно блокируют все внутренние каналы проводки.

Целостность сигнала:Многие сигналы на небольших электронных устройствах также имеют определенные требования к целостности сигнала, и сквозные отверстия не соответствуют таким требованиям к проектированию. Эти отверстия могут образовывать антенны, вводить проблемы EMI или влиять на путь возврата сигнала критических сетей. Использование слепых отверстий и похороненных или микроуров устраняет потенциальные проблемы целостности сигнала, вызванные использованием сквозных отверстий.

Чтобы лучше понять эти сквозные отверстия, давайте посмотрим на различные типы видов, которые можно использовать в конструкциях высокой плотности и их применения.

Тип и структура межкомпания высокой плотности 

Пропускное отверстие - это отверстие на плате, которое соединяет два или более слоев. В целом, отверстие передает сигнал, переносимый цепью из одного слоя платы в соответствующую цепь на другом слое. Чтобы провести сигналы между слоями проводки, отверстия металлизируются во время производственного процесса. Согласно конкретному использованию, размер отверстия и прокладки разные. Для проводки сигнала используются меньшие сквозные отверстия, в то время как более крупные винопроводки используются для мощности и заземления, или для помощи устройствам перегрева тепла.

Различные типы отверстий на плате

сквозь дыру

Сквозь-это стандартная сквозная дыра, которая использовалась на двухсторонних печатных платах с момента их впервые введена. Отверстия механически просверлены по всей плате и гальванируются. Тем не менее, минимальное отверстие, которое может быть просверлена механической тренировкой, имеет определенные ограничения, в зависимости от соотношения сторон диаметра сверла к толщине пластины. Вообще говоря, апертура сквозного отверстия составляет не менее 0,15 мм.

Слепая дыра:

Как и сквозные отверстия, отверстия пробурены механически, но с большим количеством производственных этапов только часть пластины просверлена с поверхности. Слепые отверстия также сталкиваются с проблемой ограничения размера бит; Но в зависимости от того, на какой стороне доски мы находимся, мы можем подключаться выше или под слепым отверстием.

Похороненная дыра:

Похороненные отверстия, такие как слепые отверстия, пробурены механически, но начинаются и заканчиваются во внутреннем слое платы, а не на поверхности. Эта сквозная дыра также требует дополнительных шагов производства из-за необходимости встроить в стек.

Микропора

Эта перфорация абляция лазером, а апертура меньше предела 0,15 мм механического бурового бита. Поскольку микроуры охватывают только два смежных слоя платы, соотношение сторон делает отверстия доступными для покрытия намного меньше. Микроуры также могут быть размещены на поверхности или внутри доски. Микроуры обычно заполняются и покрыты, по существу скрыты, и поэтому могут быть помещены в паяные шарики со стороны поверхностных элементов, такие как шариковые сетки (BGA). Из -за небольшой апертуры накладка, необходимая для микроуры, также намного меньше, чем обычное отверстие, около 0,300 мм.

Согласно требованиям проектирования, вышеупомянутые виды отверстий могут быть настроены, чтобы они работали вместе. Например, микропоры могут быть сложены с другими микропорами, а также с похороненными отверстиями. Эти отверстия также могут быть ошеломлены. Как уже упоминалось ранее, микроуры могут быть размещены в прокладках с помощью поверхностных штифтов элемента. Проблема заторов проводки еще более облегчена из -за отсутствия традиционной маршрутизации от поверхностной накладки до выхода вентилятора.