0102030405
این یک پاراگراف است
از طریق PCB چیست؟
2024-07-25 21:51:41
از طریق PCB چیست؟
Vias رایج ترین سوراخ ها در تولید PCB هستند. آنها لایه های مختلف یک شبکه را به هم متصل می کنند اما معمولاً برای قطعات لحیم کاری استفاده نمی شوند. Vias را می توان به سه نوع تقسیم کرد: از طریق سوراخ، vias کور و vias مدفون. اطلاعات جزییات این سه ویز به شرح زیر است:
نقش Vias های کور در طراحی و ساخت PCB
راه های کور
Blind vias سوراخ های کوچکی هستند که یک لایه PCB را بدون عبور از کل برد به لایه دیگر متصل می کنند. این به طراحان اجازه می‌دهد تا PCBهای پیچیده و فشرده‌شده را با کارایی و اطمینان بیشتری نسبت به روش‌های مرسوم ایجاد کنند. با استفاده از ویوهای کور، طراحان می توانند چندین سطح را روی یک برد واحد بسازند، هزینه قطعات را کاهش داده و زمان تولید را تسریع می کنند. با این حال، عمق یک کرکره معمولاً نباید از نسبت خاصی نسبت به دیافراگم آن تجاوز کند. بنابراین، کنترل دقیق عمق حفاری (محور Z) بسیار مهم است. کنترل ناکافی می تواند منجر به مشکلاتی در طول فرآیند آبکاری شود.
روش دیگر برای ایجاد ویزهای کور شامل حفاری سوراخ های لازم در هر لایه مدار جداگانه قبل از لمینت کردن آنها با یکدیگر است. به عنوان مثال، اگر از طریق L1 تا L4 به کرکره نیاز دارید، می توانید ابتدا سوراخ ها را در L1 و L2 و در L3 و L4 سوراخ کنید، سپس هر چهار لایه را با هم لمینت کنید. این روش به تجهیزات موقعیت یابی و هم ترازی بسیار دقیق نیاز دارد. هر دو تکنیک اهمیت دقت در فرآیند تولید را برای اطمینان از عملکرد و قابلیت اطمینان PCB برجسته می کنند.
راه های مدفون
چه چیزهایی مدفون هستند؟
تفاوت micro via و buried via چیست؟
Vias های مدفون اجزای حیاتی در طراحی PCB هستند که مدارهای لایه داخلی را بدون گسترش به لایه های بیرونی متصل می کنند و آنها را از بیرون نامرئی می کنند. این vias برای اتصال سیگنال داخلی ضروری است. متخصصان صنعت PCB اغلب خاطرنشان می‌کنند: "Vias مدفون احتمال تداخل سیگنال را کاهش می‌دهد، تداوم امپدانس مشخصه خط انتقال را حفظ می‌کند و فضای سیم‌کشی را ذخیره می‌کند." این آنها را برای PCB های با چگالی و سرعت بالا ایده آل می کند.
از آنجایی که ورقه های مدفون را نمی توان پس از لمینیت سوراخ کرد، حفاری باید روی لایه های مدار جداگانه قبل از لمینیت انجام شود. این فرآیند در مقایسه با سوراخ‌ها و راه‌های کور زمان‌برتر است که منجر به هزینه‌های بالاتر می‌شود. با وجود این، vias های مدفون عمدتاً در PCB های با چگالی بالا برای به حداکثر رساندن فضای قابل استفاده برای سایر لایه های مدار استفاده می شوند و در نتیجه عملکرد کلی و قابلیت اطمینان PCB را افزایش می دهند.
از طریق سوراخ ها
از طریق سوراخ برای اتصال تمام لایه ها از طریق لایه بالا و لایه پایین استفاده می شود. آبکاری مس در داخل سوراخ ها می تواند در اتصالات داخلی یا به عنوان سوراخ موقعیت یابی قطعات استفاده شود. هدف از سوراخ‌های عبوری این است که امکان عبور سیم‌کشی الکتریکی یا سایر اجزا از یک سطح را فراهم کند. از طریق سوراخ‌ها وسیله‌ای برای نصب و ایمن کردن اتصالات الکتریکی بر روی بردهای مدار چاپی، سیم‌ها یا زیرلایه‌های مشابهی که نیاز به یک نقطه اتصال دارند، فراهم کنید. همچنین به عنوان لنگر و بست در محصولات صنعتی مانند مبلمان، قفسه بندی و تجهیزات پزشکی استفاده می شود. علاوه بر این، از طریق سوراخ ها می توان دسترسی عبوری را برای میله های رزوه دار در ماشین آلات یا عناصر ساختاری فراهم کرد. علاوه بر این، فرآیند بستن سوراخ ها مورد نیاز است. Viasion الزامات زیر را برای وصل کردن سوراخ ها خلاصه می کند.
* سوراخ های عبوری را با استفاده از روش تمیز کردن پلاسما تمیز کنید.
*اطمینان حاصل کنید که سوراخ عبوری عاری از زباله، خاک و گرد و غبار باشد.
* سوراخ های عبوری را اندازه گیری کنید تا مطمئن شوید که با دستگاه وصل کننده سازگار است
*یک ماده پرکننده مناسب برای پر کردن سوراخ‌ها انتخاب کنید: درزگیر سیلیکونی، بتونه اپوکسی، فوم منبسط کننده یا چسب پلی‌اورتان.
*دستگاه وصل کننده را در سوراخ عبوری وارد کرده و فشار دهید.
*قبل از رها کردن فشار، حداقل 10 دقیقه آن را به طور ایمن در موقعیت خود نگه دارید.
*پس از تکمیل، مواد پرکننده اضافی را از اطراف سوراخ‌ها پاک کنید.
*به طور دوره ای سوراخ ها را بررسی کنید تا مطمئن شوید که نشتی یا آسیب ندارند.
*در صورت لزوم فرآیند را برای سوراخ‌های با اندازه‌های مختلف تکرار کنید.
استفاده اولیه از via یک اتصال الکتریکی است. اندازه کوچکتر از سوراخ های دیگری است که برای قطعات لحیم کاری استفاده می شود. سوراخ های مورد استفاده برای قطعات لحیم کاری بزرگتر خواهد بود. در فناوری تولید PCB، حفاری یک فرآیند اساسی است و نمی توان نسبت به آن بی توجه بود. برد مدار نمی تواند اتصال الکتریکی و عملکرد دستگاه ثابت را بدون سوراخ کردن سوراخ های مورد نیاز در صفحه مسی فراهم کند. اگر عملیات حفاری نامناسب باعث ایجاد مشکلی در فرآیند سوراخ‌ها شود، ممکن است بر استفاده از محصول تأثیر بگذارد یا کل تخته از بین برود، بنابراین فرآیند حفاری بسیار مهم است.
روش های حفاری vias
عمدتاً دو روش حفاری وجود دارد: حفاری مکانیکی و حفاری لیزری.
حفاری مکانیکی از طریق سوراخ ها یک فرآیند حیاتی در صنعت PCB است. از طریق سوراخ ها یا از طریق سوراخ ها، منافذ استوانه ای هستند که به طور کامل از تخته عبور می کنند و یک طرف را به طرف دیگر متصل می کنند. آنها برای نصب قطعات و اتصال مدارهای الکتریکی بین لایه ها استفاده می شوند. حفاری مکانیکی سوراخ‌ها شامل استفاده از ابزارهای تخصصی مانند مته‌ها، ریمرها و کانترسینک‌ها برای ایجاد این دهانه‌ها با دقت و دقت است. این فرآیند بسته به پیچیدگی طراحی و الزامات تولید می تواند به صورت دستی یا توسط ماشین های خودکار انجام شود. کیفیت حفاری مکانیکی به طور مستقیم بر عملکرد و قابلیت اطمینان محصول تأثیر می گذارد، بنابراین این مرحله باید هر بار به درستی انجام شود. با حفظ استانداردهای بالا از طریق حفاری مکانیکی، می توان سوراخ هایی را با اطمینان و دقت ایجاد کرد تا از اتصالات الکتریکی کارآمد اطمینان حاصل شود.
حفاری لیزری
حفاری مکانیکی از طریق سوراخ ها یک فرآیند حیاتی در صنعت PCB است. از طریق سوراخ ها یا از طریق سوراخ ها، منافذ استوانه ای هستند که به طور کامل از تخته عبور می کنند و یک طرف را به طرف دیگر متصل می کنند. آنها برای نصب قطعات و اتصال مدارهای الکتریکی بین لایه ها استفاده می شوند. حفاری مکانیکی سوراخ‌ها شامل استفاده از ابزارهای تخصصی مانند مته‌ها، ریمرها و کانترسینک‌ها برای ایجاد این دهانه‌ها با دقت و دقت است. این فرآیند بسته به پیچیدگی طراحی و الزامات تولید می تواند به صورت دستی یا توسط ماشین های خودکار انجام شود. کیفیت حفاری مکانیکی به طور مستقیم بر عملکرد و قابلیت اطمینان محصول تأثیر می گذارد، بنابراین این مرحله باید هر بار به درستی انجام شود. با حفظ استانداردهای بالا از طریق حفاری مکانیکی، می توان سوراخ هایی را با اطمینان و دقت ایجاد کرد تا از اتصالات الکتریکی کارآمد اطمینان حاصل شود.
اقدامات احتیاطی برای PCB از طریق طراحی
اطمینان حاصل کنید که vias ها خیلی به اجزا یا سایر Vias ها نزدیک نیستند.
Vias ها بخش اساسی طراحی PCB هستند و باید با دقت قرار داده شوند تا اطمینان حاصل شود که هیچ گونه تداخلی با سایر اجزا یا vias ایجاد نمی کنند. هنگامی که via ها خیلی نزدیک هستند، خطر اتصال کوتاه وجود دارد که می تواند به PCB و تمام قطعات متصل آسیب جدی وارد کند. با توجه به تجربه Viasion، برای به حداقل رساندن این خطر، Vias ها باید حداقل 0.1 اینچ از اجزای سازنده فاصله داشته باشند و via ها نباید نزدیکتر از 0.05 اینچ از یکدیگر قرار گیرند.
اطمینان حاصل کنید که vias با آثار یا پدهای روی لایه های مجاور همپوشانی ندارند.
هنگام طراحی vias برای یک برد مدار، ضروری است اطمینان حاصل شود که vias با هیچ اثر یا پد روی لایه های دیگر همپوشانی ندارد. دلیل آن این است که vias می تواند باعث اتصال کوتاه برقی شود که منجر به نقص و خرابی سیستم شود. همانطور که مهندسان ما پیشنهاد می کنند، برای جلوگیری از این خطر، vias باید به صورت استراتژیک در مناطقی قرار داده شود که هیچ اثر یا لنت مجاور نداشته باشد. علاوه بر این، اطمینان حاصل می کند که vias ها با سایر عناصر موجود در PCB تداخل ندارند.
هنگام طراحی vias، درجه‌بندی جریان و دما را در نظر بگیرید.
اطمینان حاصل کنید که ویازها دارای آبکاری مسی مناسب برای قابلیت حمل جریان هستند.
بندکشی ویاها باید با دقت در نظر گرفته شود و از مکان هایی که مسیریابی ممکن است دشوار یا غیرممکن باشد اجتناب شود.
قبل از انتخاب از طریق اندازه ها و انواع، الزامات طراحی را درک کنید.
همیشه حداقل 0.3 میلی‌متر از لبه‌های تخته ورقه‌ها را قرار دهید، مگر اینکه طور دیگری مشخص شده باشد.
اگر vias ها خیلی نزدیک به یکدیگر قرار گیرند، ممکن است در هنگام سوراخ کردن یا مسیریابی به برد آسیب برساند.
در نظر گرفتن نسبت ابعاد vias در طول طراحی ضروری است، زیرا via هایی با نسبت تصویر بالا می توانند بر یکپارچگی سیگنال و اتلاف گرما تأثیر بگذارند.
اطمینان حاصل کنید که طبق قوانین طراحی، Vias ها دارای فاصله کافی با سایر Vias ها، اجزاء و لبه های برد هستند.
هنگامی که via ها به صورت جفت یا تعداد قابل توجهی بیشتر قرار می گیرند، مهم است که آنها را به طور مساوی برای عملکرد بهینه پخش کنید.
مراقب راه‌هایی باشید که ممکن است خیلی نزدیک به بدنه یک قطعه باشند، زیرا این امر می‌تواند باعث تداخل سیگنال‌های عبوری شود.
در نظر گرفتن مسیرهای نزدیک هواپیماها.
آنها باید با دقت قرار داده شوند تا نویز سیگنال و برق را به حداقل برسانند.
در صورت امکان، vias را در همان لایه سیگنال‌ها قرار دهید، زیرا این کار هزینه‌های vias را کاهش می‌دهد و عملکرد را بهبود می‌بخشد.
برای کاهش پیچیدگی و هزینه های طراحی، تعداد vias را به حداقل برسانید.
مشخصات مکانیکی PCB از طریق سوراخ
قطر سوراخ
قطر سوراخ های عبوری باید از قطر پین جزء پلاگین بیشتر باشد و مقداری حاشیه حفظ شود. حداقل قطری که سیم‌کشی می‌تواند از طریق سوراخ‌ها به آن برسد، توسط تکنولوژی حفاری و آبکاری محدود می‌شود. هرچه قطر سوراخ کوچکتر باشد، فضای کوچکتر در PCB، ظرفیت انگلی کوچکتر و عملکرد فرکانس بالا بهتر است، اما هزینه بالاتر خواهد بود.
پد از طریق سوراخ
پد اتصال الکتریکی بین لایه داخلی آبکاری سوراخ عبوری و سیم‌کشی روی سطح برد مدار چاپی (یا داخل) را تشخیص می‌دهد.
ظرفیت سوراخ عبوری
ach through hole دارای ظرفیت انگلی نسبت به زمین است. ظرفیت انگلی از طریق سوراخ، لبه بالارونده سیگنال دیجیتال را کند یا بدتر می کند، که برای انتقال سیگنال با فرکانس بالا نامطلوب است. این اثر نامطلوب اصلی ظرفیت انگلی از طریق سوراخ است. با این حال، در شرایط عادی، تاثیر ظرفیت انگلی از طریق سوراخ بسیار ریز است و می تواند ناچیز باشد - هرچه قطر سوراخ عبوری کوچکتر باشد، ظرفیت انگلی کوچکتر است.
اندوکتانسیون سوراخ عبوری
سوراخ‌های عبوری معمولاً در PCBها برای اتصال اجزای الکتریکی استفاده می‌شوند، اما می‌توانند یک عارضه جانبی غیرمنتظره نیز داشته باشند: اندوکتانس.
اندوکتانس خاصیت سوراخ‌های عبوری است که وقتی جریان الکتریکی از آنها عبور می‌کند و میدان مغناطیسی را القا می‌کند، اتفاق می‌افتد. این میدان مغناطیسی می تواند باعث تداخل با سایر اتصالات سوراخ شده و در نتیجه از دست دادن سیگنال یا اعوجاج شود. اگر می‌خواهیم این اثرات را کاهش دهیم، بسیار مهم است که بدانیم القایی چگونه کار می‌کند و چه مراحل طراحی را می‌توانید برای کاهش تأثیر آن بر PCBهای خود انجام دهید.
قطر سوراخ های عبوری باید از قطر پین جزء پلاگین بیشتر باشد و مقداری حاشیه حفظ شود. حداقل قطری که سیم‌کشی می‌تواند از طریق سوراخ‌ها به آن برسد، توسط تکنولوژی حفاری و آبکاری محدود می‌شود. هرچه قطر سوراخ کوچکتر باشد، فضای کوچکتر در PCB، ظرفیت انگلی کوچکتر و عملکرد فرکانس بالا بهتر است، اما هزینه بالاتر خواهد بود.
چرا vias PCB باید وصل شود؟
در اینجا چند دلیل وجود دارد که چرا vias های PCB باید وصل شوند که توسط Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd خلاصه شده است:
Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd:
vias PCB یک پیوند فیزیکی برای نصب قطعات و اتصال لایه‌های PCB مختلف ایجاد می‌کند، بنابراین برد را قادر می‌سازد تا عملکرد مورد نظر خود را به طور موثر انجام دهد. از طریق PCB نیز برای بهبود عملکرد حرارتی PCB و کاهش اتلاف سیگنال استفاده می‌شود. از آنجایی که PCB جریان الکتریسیته را از یک لایه PCB به لایه دیگر هدایت می کند، باید برای اطمینان از اتصال بین لایه های مختلف PCB وصل شوند. برای جلوگیری از هرگونه خرابی الکتریکی یا آسیب رساندن به PCB باید وصل شود.
خلاصه
به طور خلاصه، vias های PCB بخش های ضروری PCB ها هستند که به آنها اجازه می دهد سیگنال ها را به طور موثر بین لایه ها هدایت کنند و عناصر مختلف برد را به هم متصل کنند. با درک انواع مختلف و اهداف آنها، می توانید اطمینان حاصل کنید که طراحی PCB شما برای عملکرد و قابلیت اطمینان بهینه شده است.
Shenzhen Rui Zhi Xin Feng Electronics Co., Ltd. خدمات جامع تولید PCB، تامین قطعات، مونتاژ PCB و خدمات تولید الکترونیکی را ارائه می دهد. با بیش از 20 سال تجربه، ما به طور مداوم راه حل های PCBA با کیفیت بالا را با قیمت های رقابتی به بیش از 6000 مشتری جهانی ارائه کرده ایم. شرکت ما دارای گواهینامه های مختلف صنعت و تاییدیه های UL است. همه محصولات ما تحت بازرسی 100٪ E-test، AOI و X-RAY قرار می گیرند تا بالاترین استانداردهای صنعت را برآورده کنند. ما متعهد به ارائه کیفیت و قابلیت اطمینان استثنایی در هر پروژه مونتاژ PCB هستیم.
حفاری لیزری PCB حفاری مکانیکی PCB
حفاری لیزری برای PCB حفاری PCB
حفاری سوراخ لیزری PCB حفاری مکانیکی برای PCB
PCB Microvia Laser Drilling PCB Hole Drilling
فناوری حفاری لیزری PCB فرآیند حفاری PCB
معرفی فرآیند حفاری:
1. سنجاق کردن، سوراخ کردن، و خواندن سوراخ
هدف، واقعگرایانه:سوراخ کردن روی سطح PCB برای ایجاد اتصالات الکتریکی بین لایه های مختلف.
با استفاده از پین های بالایی برای سوراخ کردن و پایه های پایینی برای خواندن سوراخ، این فرآیند ایجاد Vias را تضمین می کند که اتصالات مدار بین لایه ای را بر روی برد مدار چاپی (PCB) تسهیل می کند.
حفاری CNC:
هدف، واقعگرایانه:سوراخ کردن روی سطح PCB برای ایجاد اتصالات الکتریکی بین لایه های مختلف.
مواد کلیدی:
مته:از کاربید تنگستن، کبالت و چسب های آلی تشکیل شده است.
صفحه پوشش:عمدتاً آلومینیوم، برای قرار دادن مته، اتلاف گرما، کاهش سوراخ‌ها و جلوگیری از آسیب پای فشاری در طول فرآیند استفاده می‌شود.
صفحه پشتی:عمدتاً یک تخته کامپوزیت که برای محافظت از میز دستگاه حفاری، جلوگیری از خروج سوراخ، کاهش دمای مته و تمیز کردن باقی مانده رزین از فلوت های مته استفاده می شود.
این فرآیند با استفاده از حفاری CNC با دقت بالا، اتصالات بین لایه ای دقیق و قابل اعتماد را روی بردهای مدار چاپی (PCB) تضمین می کند.
بازرسی سوراخ:
هدف، واقعگرایانه:برای اطمینان از اینکه پس از فرآیند حفاری هیچ گونه ناهنجاری مانند سوراخ کردن بیش از حد، زیر سوراخ کردن، سوراخ های مسدود شده، سوراخ های بزرگ یا سوراخ های کم اندازه وجود ندارد.
با انجام بازرسی‌های کامل سوراخ، کیفیت و سازگاری هر کدام را تضمین می‌کنیم و از عملکرد الکتریکی و قابلیت اطمینان برد مدار چاپی (PCB) اطمینان می‌دهیم.