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Das ist ein Absatz
Was ist Via in PCB?
25.07.2024 21:51:41
Was ist Via in PCB?
Vias sind die häufigsten Löcher in der Leiterplattenproduktion. Sie verbinden die verschiedenen Schichten desselben Netzwerks, werden jedoch normalerweise nicht zum Löten von Bauteilen verwendet. Vias können in drei Typen unterteilt werden: Durchgangslöcher, Sacklöcher und vergrabene Vias. Die Detailinformationen für diese drei Durchkontaktierungen sind wie folgt:
Die Rolle von Blind Vias bei PCB-Design und -Herstellung
Blinde Durchkontaktierungen
Blind Vias sind kleine Löcher, die eine Schicht der Leiterplatte mit einer anderen verbinden, ohne die gesamte Leiterplatte zu durchdringen. Dadurch können Designer komplexe und dicht gepackte Leiterplatten effizienter und zuverlässiger erstellen als mit herkömmlichen Methoden. Durch die Verwendung von Blind Vias können Designer mehrere Ebenen auf einer einzigen Platine aufbauen, wodurch die Komponentenkosten gesenkt und die Produktionszeiten verkürzt werden. Allerdings sollte die Tiefe eines Sacklochs typischerweise ein bestimmtes Verhältnis zu seiner Öffnung nicht überschreiten. Daher ist eine präzise Steuerung der Bohrtiefe (Z-Achse) von entscheidender Bedeutung. Eine unzureichende Kontrolle kann zu Schwierigkeiten beim Galvanisieren führen.
Eine andere Methode zum Erstellen von Blind Vias besteht darin, die erforderlichen Löcher in jede einzelne Schaltkreisschicht zu bohren, bevor sie zusammenlaminiert werden. Wenn Sie beispielsweise eine Blinddurchkontaktierung von L1 nach L4 benötigen, können Sie zunächst die Löcher in L1 und L2 sowie in L3 und L4 bohren und dann alle vier Schichten zusammenlaminieren. Diese Methode erfordert hochpräzise Positionierungs- und Ausrichtungsgeräte. Beide Techniken unterstreichen die Bedeutung der Präzision im Herstellungsprozess, um die Funktionalität und Zuverlässigkeit der Leiterplatte sicherzustellen.
Vergrabene Durchkontaktierungen
Was sind vergrabene Vias?
Was ist der Unterschied zwischen Micro Via und Buried Via?
Vergrabene Durchkontaktierungen sind wichtige Komponenten im PCB-Design. Sie verbinden Schaltkreise auf der Innenschicht, ohne sich bis zu den Außenschichten zu erstrecken, und machen sie so von außen unsichtbar. Diese Durchkontaktierungen sind für interne Signalverbindungen unerlässlich. Experten in der Leiterplattenindustrie bemerken oft: „Vergrabene Durchkontaktierungen reduzieren die Wahrscheinlichkeit von Signalstörungen, wahren die Kontinuität der charakteristischen Impedanz der Übertragungsleitung und sparen Platz bei der Verkabelung.“ Dies macht sie ideal für Leiterplatten mit hoher Dichte und hoher Geschwindigkeit.
Da vergrabene Vias nach dem Laminieren nicht gebohrt werden können, müssen die Bohrungen vor dem Laminieren an einzelnen Schaltkreisschichten durchgeführt werden. Dieser Prozess ist im Vergleich zu Durchgangslöchern und Sacklöchern zeitaufwändiger und führt zu höheren Kosten. Dennoch werden vergrabene Vias überwiegend in Leiterplatten mit hoher Dichte verwendet, um den nutzbaren Platz für andere Schaltungsschichten zu maximieren und so die Gesamtleistung und Zuverlässigkeit der Leiterplatte zu verbessern.
Durchgangslöcher
Durchgangslöcher werden verwendet, um alle Schichten durch die obere Schicht und die untere Schicht zu verbinden. Die Beschichtung von Kupfer-Innenlöchern kann für interne Verbindungen oder als Komponentenpositionierungsloch verwendet werden. Der Zweck von Durchgangslöchern besteht darin, den Durchgang elektrischer Leitungen oder anderer Komponenten durch eine Oberfläche zu ermöglichen. Durchgangslöcher ermöglichen die Montage und Sicherung elektrischer Verbindungen auf Leiterplatten, Drähten oder ähnlichen Substraten, die einen Befestigungspunkt erfordern. Sie werden auch als Anker und Befestigungselemente in Industrieprodukten wie Möbeln, Regalen und medizinischen Geräten verwendet. Darüber hinaus können Durchgangslöcher den Durchgangszugang für Gewindestangen in Maschinen oder Strukturelementen ermöglichen. Darüber hinaus ist der Vorgang des Verstopfens von Durchgangslöchern erforderlich. Viasion fasst die folgenden Anforderungen für das Verschließen von Durchgangslöchern zusammen.
*Reinigen Sie die Durchgangslöcher mit einer Plasmareinigungsmethode.
*Stellen Sie sicher, dass das Durchgangsloch frei von Fremdkörpern, Schmutz und Staub ist.
*Messen Sie die Durchgangslöcher, um sicherzustellen, dass sie mit dem Steckgerät kompatibel sind
*Wählen Sie ein geeignetes Füllmaterial zum Füllen von Durchgangslöchern: Silikondichtmasse, Epoxidkitt, expandierender Schaum oder Polyurethankleber.
*Setzen Sie die Steckvorrichtung in das Durchgangsloch ein und drücken Sie sie hinein.
*Halten Sie es mindestens 10 Minuten lang fest in Position, bevor Sie den Druck ablassen.
*Wischen Sie überschüssiges Füllmaterial von den Durchgangslöchern ab, sobald Sie fertig sind.
*Überprüfen Sie die Durchgangslöcher regelmäßig, um sicherzustellen, dass sie frei von Lecks oder Beschädigungen sind.
*Wiederholen Sie den Vorgang nach Bedarf für Durchgangslöcher unterschiedlicher Größe.
Der Hauptzweck von Via ist eine elektrische Verbindung. Die Größe ist kleiner als bei anderen Löchern, die zum Löten von Bauteilen verwendet werden. Die zum Löten von Bauteilen verwendeten Löcher werden größer sein. In der PCB-Produktionstechnologie ist das Bohren ein grundlegender Prozess, bei dem man nicht nachlässig sein kann. Die Leiterplatte kann keinen elektrischen Anschluss und keine festen Gerätefunktionen bereitstellen, ohne die erforderlichen Durchgangslöcher in die kupferkaschierte Platte zu bohren. Wenn ein unsachgemäßer Bohrvorgang zu Problemen bei der Herstellung von Durchgangslöchern führt, kann dies die Verwendung des Produkts beeinträchtigen oder die gesamte Platine wird verschrottet, sodass der Bohrvorgang von entscheidender Bedeutung ist.
Die Bohrmethoden von Vias
Es gibt hauptsächlich zwei Bohrmethoden für Durchkontaktierungen: mechanisches Bohren und Laserbohren.
Das mechanische Bohren von Löchern ist ein entscheidender Prozess in der Leiterplattenindustrie. Durchgangslöcher oder Durchgangslöcher sind zylindrische Öffnungen, die vollständig durch die Platine verlaufen und eine Seite mit der anderen verbinden. Sie werden zur Montage von Bauteilen und zur Verbindung elektrischer Schaltkreise zwischen Schichten verwendet. Beim mechanischen Bohren von Durchgangslöchern werden Spezialwerkzeuge wie Bohrer, Reibahlen und Senker eingesetzt, um diese Öffnungen präzise und genau zu erzeugen. Dieser Prozess kann je nach Komplexität der Design- und Produktionsanforderungen manuell oder durch automatisierte Maschinen durchgeführt werden. Die Qualität des mechanischen Bohrens wirkt sich direkt auf die Produktleistung und -zuverlässigkeit aus, daher muss dieser Schritt jedes Mal korrekt durchgeführt werden. Durch die Einhaltung hoher Standards durch mechanisches Bohren können Durchgangslöcher zuverlässig und präzise hergestellt werden, um effiziente elektrische Verbindungen zu gewährleisten.
Laserbohren
Das mechanische Bohren von Löchern ist ein entscheidender Prozess in der Leiterplattenindustrie. Durchgangslöcher oder Durchgangslöcher sind zylindrische Öffnungen, die vollständig durch die Platine verlaufen und eine Seite mit der anderen verbinden. Sie werden zur Montage von Bauteilen und zur Verbindung elektrischer Schaltkreise zwischen Schichten verwendet. Beim mechanischen Bohren von Durchgangslöchern werden Spezialwerkzeuge wie Bohrer, Reibahlen und Senker eingesetzt, um diese Öffnungen präzise und genau zu erzeugen. Dieser Prozess kann je nach Komplexität der Design- und Produktionsanforderungen manuell oder durch automatisierte Maschinen durchgeführt werden. Die Qualität des mechanischen Bohrens wirkt sich direkt auf die Produktleistung und -zuverlässigkeit aus, daher muss dieser Schritt jedes Mal korrekt durchgeführt werden. Durch die Einhaltung hoher Standards durch mechanisches Bohren können Durchgangslöcher zuverlässig und präzise hergestellt werden, um effiziente elektrische Verbindungen zu gewährleisten.
Vorsichtsmaßnahmen für das PCB-Via-Design
Stellen Sie sicher, dass die Durchkontaktierungen nicht zu nahe an Komponenten oder anderen Durchkontaktierungen liegen.
Vias sind ein wesentlicher Bestandteil eines PCB-Designs und müssen sorgfältig platziert werden, um sicherzustellen, dass sie keine Interferenzen mit anderen Komponenten oder Vias verursachen. Bei zu nahe beieinander liegenden Vias besteht die Gefahr eines Kurzschlusses, der die Leiterplatte und alle angeschlossenen Komponenten schwer beschädigen kann. Nach den Erfahrungen von Viasion sollten Viasions zur Minimierung dieses Risikos mindestens 0,1 Zoll von Komponenten entfernt platziert werden und Vias sollten nicht näher als 0,05 Zoll zueinander platziert werden.
Stellen Sie sicher, dass sich die Durchkontaktierungen nicht mit Leiterbahnen oder Pads auf benachbarten Schichten überlappen.
Beim Entwerfen von Durchkontaktierungen für eine Leiterplatte muss unbedingt sichergestellt werden, dass sich die Durchkontaktierungen nicht mit Leiterbahnen oder Pads auf anderen Schichten überlappen. Dies liegt daran, dass Durchkontaktierungen elektrische Kurzschlüsse verursachen können, die zu Fehlfunktionen und Ausfällen des Systems führen können. Wie unsere Ingenieure vorschlagen, sollten Durchkontaktierungen strategisch in Bereichen ohne angrenzende Leiterbahnen oder Pads platziert werden, um dieses Risiko zu vermeiden. Darüber hinaus wird sichergestellt, dass die Durchkontaktierungen keine anderen Elemente auf der Leiterplatte beeinträchtigen.
Berücksichtigen Sie beim Entwurf von Durchkontaktierungen Strom- und Temperaturwerte.
Stellen Sie sicher, dass die Durchkontaktierungen eine gute Kupferbeschichtung aufweisen, um die Stromtragfähigkeit zu gewährleisten.
Die Verlegung von Durchkontaktierungen sollte sorgfältig überlegt werden, wobei Stellen zu vermeiden sind, an denen die Verlegung schwierig oder unmöglich sein könnte.
Machen Sie sich mit den Designanforderungen vertraut, bevor Sie Größen und Typen auswählen.
Platzieren Sie Durchkontaktierungen immer mindestens 0,3 mm von den Platinenkanten entfernt, sofern nicht anders angegeben.
Wenn Durchkontaktierungen zu nahe beieinander platziert werden, kann es beim Bohren oder Fräsen zu Schäden an der Platine kommen.
Es ist wichtig, beim Design das Aspektverhältnis von Vias zu berücksichtigen, da Vias mit einem hohen Aspektverhältnis die Signalintegrität und Wärmeableitung beeinträchtigen können.
Stellen Sie sicher, dass die Durchkontaktierungen gemäß den Designregeln ausreichend Abstand zu anderen Durchkontaktierungen, Komponenten und Platinenkanten haben.
Wenn Durchkontaktierungen paarweise oder in größerer Anzahl platziert werden, ist es für eine optimale Leistung wichtig, sie gleichmäßig zu verteilen.
Achten Sie auf Durchkontaktierungen, die möglicherweise zu nahe am Körper einer Komponente liegen, da dies zu Störungen bei den hindurchgehenden Signalen führen kann.
Berücksichtigung von Durchkontaktierungen in der Nähe von Ebenen.
Sie sollten sorgfältig platziert werden, um Signal- und Leistungsrauschen zu minimieren.
Erwägen Sie die Platzierung von Durchkontaktierungen nach Möglichkeit in derselben Schicht wie die Signale, da dies die Kosten für Durchkontaktierungen senkt und die Leistung verbessert.
Minimieren Sie die Anzahl der Durchkontaktierungen, um die Designkomplexität und -kosten zu reduzieren.
Mechanische Eigenschaften von PCB-Durchgangslöchern
Durchgangslochdurchmesser
Der Durchmesser der Durchgangslöcher muss den Durchmesser des Steckkomponentenstifts überschreiten und einen gewissen Spielraum lassen. Der Mindestdurchmesser, den die Verkabelung durch Löcher erreichen kann, wird durch die Bohr- und Galvaniktechnik begrenzt. Je kleiner der Durchmesser des Durchgangslochs, desto kleiner der Platz auf der Leiterplatte, desto kleiner die parasitäre Kapazität und desto besser die Hochfrequenzleistung, aber die Kosten sind höher.
Durchgangsloch-Pad
Das Pad stellt die elektrische Verbindung zwischen der galvanischen Innenschicht des Durchgangslochs und der Verdrahtung auf der Oberfläche (oder im Inneren) der Leiterplatte her.
Kapazität des Durchgangslochs
Jedes Durchgangsloch hat eine parasitäre Kapazität zur Erde. Die parasitäre Kapazität im Durchgangsloch verlangsamt oder verschlechtert die Anstiegsflanke des digitalen Signals, was für die Hochfrequenzsignalübertragung ungünstig ist. Dies ist der Hauptnachteil der parasitären Kapazität im Durchgangsloch. Unter normalen Umständen ist der Einfluss der parasitären Kapazität des Durchgangslochs jedoch gering und kann vernachlässigbar sein – je kleiner der Durchmesser des Durchgangslochs, desto kleiner die parasitäre Kapazität.
Induktivität des Durchgangslochs
Durchgangslöcher werden in Leiterplatten häufig zur Verbindung elektrischer Komponenten verwendet, können aber auch einen unerwarteten Nebeneffekt haben: Induktivität.
Induktivität ist eine Eigenschaft von Durchgangslöchern, die entsteht, wenn elektrischer Strom durch sie fließt und ein Magnetfeld induziert. Dieses Magnetfeld kann andere Durchgangsverbindungen stören und zu Signalverlusten oder -verzerrungen führen. Wenn wir diese Auswirkungen abmildern wollen, ist es wichtig zu verstehen, wie die Induktivität funktioniert und welche Designschritte Sie unternehmen können, um ihre Auswirkungen auf Ihre Leiterplatten zu reduzieren.
Der Durchmesser der Durchgangslöcher muss den Durchmesser des Steckkomponentenstifts überschreiten und einen gewissen Spielraum lassen. Der Mindestdurchmesser, den die Verkabelung durch Löcher erreichen kann, wird durch die Bohr- und Galvaniktechnik begrenzt. Je kleiner der Durchmesser des Durchgangslochs, desto kleiner der Platz auf der Leiterplatte, desto kleiner die parasitäre Kapazität und desto besser die Hochfrequenzleistung, aber die Kosten sind höher.
Warum müssen PCB-Durchkontaktierungen gesteckt werden?
Hier sind einige Gründe, warum PCB-Durchkontaktierungen verschlossen werden müssen, zusammengefasst von Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd:
Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd:
PCB-Durchkontaktierungen stellen eine physische Verbindung zur Montage von Komponenten und zur Verbindung verschiedener PCB-Schichten dar, sodass die Platine ihre vorgesehene Funktion effizient erfüllen kann. PCB-Durchkontaktierungen werden auch verwendet, um die thermische Leistung der Leiterplatte zu verbessern und Signalverluste zu reduzieren. Da PCB-Durchkontaktierungen Strom von einer PCB-Schicht zur anderen leiten, müssen sie verschlossen werden, um eine Verbindung zwischen den verschiedenen Schichten der PCB sicherzustellen. Schließlich tragen PCB-Durchkontaktierungen dazu bei, Kurzschlüsse zu verhindern, indem sie den Kontakt mit anderen freiliegenden Komponenten auf der Leiterplatte vermeiden. Leiterplattendurchkontaktierungen müssen verschlossen werden, um elektrische Störungen oder Schäden an der Leiterplatte zu verhindern.
Zusammenfassung
Kurz gesagt, PCB-Durchkontaktierungen sind wesentliche Bestandteile von Leiterplatten, da sie Signale effektiv zwischen Schichten weiterleiten und verschiedene Leiterplattenelemente verbinden können. Durch das Verständnis ihrer verschiedenen Typen und Zwecke können Sie sicherstellen, dass Ihr PCB-Design hinsichtlich Leistung und Zuverlässigkeit optimiert ist.
Shenzhen Rui Zhi Xin Feng Electronics Co., Ltd. bietet umfassende Leiterplattenfertigung, Komponentenbeschaffung, Leiterplattenbestückung und elektronische Fertigungsdienstleistungen. Mit über 20 Jahren Erfahrung haben wir kontinuierlich hochwertige PCBA-Lösungen zu wettbewerbsfähigen Preisen an über 6.000 Kunden weltweit geliefert. Unser Unternehmen ist mit verschiedenen Branchenzertifizierungen und UL-Zulassungen zertifiziert. Alle unsere Produkte werden zu 100 % E-Tests, AOI- und Röntgenprüfungen unterzogen, um den höchsten Industriestandards zu entsprechen. Wir sind bestrebt, bei jedem Leiterplattenbestückungsprojekt außergewöhnliche Qualität und Zuverlässigkeit zu bieten.
PCB-Laserbohren. PCB-Mechanisches Bohren
Laserbohren für Leiterplatten. Leiterplattenbohren
PCB-Laserlochbohren, mechanisches Bohren für Leiterplatten
PCB Microvia Laserbohren PCB-Lochbohren
PCB-Laserbohrtechnologie PCB-Bohrprozess
Einführung in den Bohrprozess:
1. Feststecken, Bohren und Lochlesen
Zielsetzung:Zum Bohren von Durchgangslöchern auf der Leiterplattenoberfläche, um elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen Schichten herzustellen.
Durch die Verwendung oberer Stifte zum Bohren und unterer Stifte zum Lochlesen stellt dieser Prozess die Schaffung von Durchkontaktierungen sicher, die Zwischenschicht-Schaltungsverbindungen auf der Leiterplatte (PCB) erleichtern.
CNC-Bohren:
Zielsetzung:Zum Bohren von Durchgangslöchern auf der Leiterplattenoberfläche, um elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen Schichten herzustellen.
Schlüsselmaterialien:
Bohrer:Bestehend aus Wolframkarbid, Kobalt und organischen Klebstoffen.
Deckplatte:Hauptsächlich Aluminium, das zur Positionierung des Bohrers, zur Wärmeableitung, zur Reduzierung von Graten und zur Verhinderung von Druckfußschäden während des Prozesses verwendet wird.
Trägerplatte:Hauptsächlich eine Verbundplatte, die zum Schutz des Bohrmaschinentisches, zur Verhinderung von Austrittsgraten, zur Reduzierung der Bohrertemperatur und zur Entfernung von Harzrückständen aus den Bohrernuten verwendet wird.
Durch die Nutzung hochpräziser CNC-Bohrungen gewährleistet dieser Prozess genaue und zuverlässige Zwischenschichtverbindungen auf Leiterplatten (PCBs).
Lochinspektion:
Zielsetzung:Um sicherzustellen, dass nach dem Bohrvorgang keine Anomalien wie Überbohren, Unterbohren, verstopfte Löcher, übergroße Löcher oder untergroße Löcher auftreten.
Durch die Durchführung gründlicher Lochinspektionen garantieren wir die Qualität und Konsistenz jeder Durchkontaktierung und stellen so die elektrische Leistung und Zuverlässigkeit der Leiterplatte (PCB) sicher.