Kung paanong kailangan ng mga hardware store na pamahalaan at ipakita ang mga pako at turnilyo ng iba't ibang uri, sukatan, materyal, haba, lapad at pitch, atbp., kailangan din ng disenyo ng PCB na pamahalaan ang mga bagay sa disenyo tulad ng mga butas, lalo na sa high-density na disenyo. Ang mga tradisyonal na disenyo ng PCB ay maaari lamang gumamit ng ilang iba't ibang mga pass hole, ngunit ang mga high-density interconnect (HDI) na disenyo ngayon ay nangangailangan ng maraming iba't ibang uri at laki ng mga pass hole. Ang bawat pass hole ay kailangang pamahalaan upang magamit nang tama, na tinitiyak ang maximum na pagganap ng board at walang error sa paggawa. Idetalye ng artikulong ito ang pangangailangang pamahalaan ang high-density through-hole sa disenyo ng PCB at kung paano ito makakamit.

Mga salik na nagtutulak ng high-density na disenyo ng PCB 

Habang patuloy na lumalaki ang pangangailangan para sa maliliit na elektronikong device, ang mga naka-print na circuit board na nagpapagana sa mga device na ito ay kailangang lumiit upang magkasya sa mga ito. Kasabay nito, upang matugunan ang mga kinakailangan sa pagpapabuti ng pagganap, ang mga elektronikong aparato ay kailangang magdagdag ng higit pang mga aparato at circuit sa board. Ang laki ng mga PCB device ay patuloy na bumababa, at ang bilang ng mga pin ay tumataas, kaya kailangan mong gumamit ng mas maliliit na pin at mas malapit na espasyo sa disenyo, na ginagawang mas kumplikado ang problema. Para sa mga taga-disenyo ng PCB, ito ang katumbas ng bag na lumiliit at lumiliit, habang may hawak na mas maraming bagay sa loob nito. Ang mga tradisyonal na pamamaraan ng disenyo ng circuit board ay mabilis na umabot sa kanilang mga limitasyon.

Upang matugunan ang pangangailangang magdagdag ng higit pang mga circuit sa mas maliit na laki ng board, nabuo ang isang bagong paraan ng disenyo ng PCB – high-density Interconnect, o HDI. Gumagamit ang disenyo ng HDI ng mas advanced na mga diskarte sa pagmamanupaktura ng circuit board, mas maliliit na lapad ng linya, mas manipis na materyales, at mga blind at buried o laser-drilled microhole. Salamat sa mga katangiang ito na may mataas na density, mas maraming circuit ang maaaring ilagay sa isang mas maliit na board at magbigay ng isang praktikal na solusyon sa koneksyon para sa multi-pin integrated circuit.

Mayroong ilang iba pang mga benepisyo ng paggamit ng mga high-density na butas na ito: 

Mga kable ng channel:Dahil ang mga bulag at nakabaon na butas at microhole ay hindi tumagos sa layer stack, lumilikha ito ng karagdagang mga wiring channel sa disenyo. Sa pamamagitan ng madiskarteng paglalagay ng iba't ibang through-hole na ito, maaaring i-wire ng mga designer ang mga device na may daan-daang pin. Kung standard through-hole lang ang gagamitin, kadalasang haharangin ng mga device na may napakaraming pin ang lahat ng panloob na channel ng mga kable.

Integridad ng signal:Maraming mga signal sa maliliit na elektronikong aparato ay mayroon ding mga partikular na kinakailangan sa integridad ng signal, at ang mga through-hole ay hindi nakakatugon sa mga naturang kinakailangan sa disenyo. Ang mga butas na ito ay maaaring bumuo ng mga antenna, magpakilala ng mga problema sa EMI, o makaapekto sa signal return path ng mga kritikal na network. Ang paggamit ng mga blind hole at nakabaon o microhole ay nag-aalis ng mga potensyal na problema sa integridad ng signal na dulot ng paggamit ng through hole.

Upang mas maunawaan ang mga through-hole na ito, tingnan natin ang iba't ibang uri ng through-hole na magagamit sa mga high-density na disenyo at sa kanilang mga aplikasyon.

Uri at istraktura ng high-density interconnection hole 

Ang pass hole ay isang butas sa circuit board na nag-uugnay sa dalawa o higit pang mga layer. Sa pangkalahatan, ang butas ay nagpapadala ng signal na dala ng circuit mula sa isang layer ng board patungo sa kaukulang circuit sa kabilang layer. Upang magsagawa ng mga signal sa pagitan ng mga layer ng mga kable, ang mga butas ay metallized sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura. Ayon sa tiyak na paggamit, ang laki ng butas at ang pad ay magkaiba. Ang mas maliliit na through-hole ay ginagamit para sa signal wiring, habang ang mas malalaking through-hole ay ginagamit para sa power at ground wiring, o para makatulong sa pag-init ng mga overheating device.

Iba't ibang uri ng mga butas sa circuit board

sa pamamagitan ng butas

Ang through-hole ay ang karaniwang through-hole na ginamit sa mga double-sided na naka-print na circuit board mula noong unang ipinakilala ang mga ito. Ang mga butas ay mekanikal na drilled sa buong circuit board at electroplated. Gayunpaman, ang pinakamababang bore na maaaring i-drill ng isang mekanikal na drill ay may ilang mga limitasyon, depende sa aspect ratio ng diameter ng drill sa kapal ng plato. Sa pangkalahatan, ang aperture ng through hole ay hindi bababa sa 0.15 mm.

Blind hole:

Tulad ng mga through-hole, ang mga butas ay drilled mechanically, ngunit may higit pang mga hakbang sa pagmamanupaktura, bahagi lamang ng plate ang na-drill mula sa ibabaw. Ang mga butas na bulag ay nahaharap din sa problema ng limitasyon sa laki ng bit; Ngunit depende sa kung saang bahagi ng board tayo naroroon, maaari tayong mag-wire sa itaas o ibaba ng blind hole.

Nakabaon na butas:

Ang mga nakabaon na butas, tulad ng mga butas na butas, ay binubura nang mekanikal, ngunit nagsisimula at nagtatapos sa panloob na layer ng board kaysa sa ibabaw. Nangangailangan din ang through-hole na ito ng mga karagdagang hakbang sa pagmamanupaktura dahil sa pangangailangang mai-embed sa plate stack.

Micropore

Ang pagbutas na ito ay pinuputol ng isang laser at ang siwang ay mas mababa sa 0.15 mm na limitasyon ng isang mekanikal na drill bit. Dahil ang mga microhole ay sumasaklaw lamang sa dalawang magkatabing layer ng board, ang aspect ratio ay ginagawang mas maliit ang mga butas para sa plating. Ang mga microhole ay maaari ding ilagay sa ibabaw o sa loob ng board. Ang mga microhole ay kadalasang napupuno at nababalutan, mahalagang nakatago, at samakatuwid ay maaaring ilagay sa surface-mount element na solder ball ng mga bahagi tulad ng ball grid arrays (BGA). Dahil sa maliit na aperture, ang pad na kinakailangan para sa microhole ay mas maliit din kaysa sa ordinaryong butas, mga 0.300 mm.

Ayon sa mga kinakailangan sa disenyo, ang iba't ibang uri ng mga butas sa itaas ay maaaring i-configure upang gumawa ng mga ito nang magkasama. Halimbawa, ang mga micropores ay maaaring isalansan sa iba pang mga micropores, pati na rin sa mga nakabaon na butas. Ang mga butas na ito ay maaari ding pasuray-suray. Tulad ng nabanggit kanina, ang mga microhole ay maaaring ilagay sa mga pad na may mga pin ng elemento ng surface-mount. Ang problema ng pagsisikip ng mga kable ay higit na naibsan ng kawalan ng tradisyunal na pagruruta mula sa surface mount pad hanggang sa fan outlet.