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Cosa c'è via nel PCB?
25/07/2024 21:51:41
Cosa c'è via nel PCB?
I via sono i fori più comuni nella produzione di PCB. Collegano i diversi strati della stessa rete ma solitamente non vengono utilizzati per i componenti di saldatura. Le vie possono essere suddivise in tre tipologie: fori passanti, vie cieche e vie interrate. Le informazioni dettagliate per questi tre via sono le seguenti:
Il ruolo dei vie ciechi nella progettazione e produzione di PCB
Vie cieche
I via ciechi sono piccoli fori che collegano uno strato del PCB a un altro senza attraversare l'intera scheda. Ciò consente ai progettisti di creare PCB complessi e densi in modo più efficiente e affidabile rispetto ai metodi convenzionali. Utilizzando i via ciechi, i progettisti possono costruire più livelli su un'unica scheda, riducendo i costi dei componenti e accelerando i tempi di produzione. Tuttavia, la profondità di un passaggio cieco tipicamente non dovrebbe superare un rapporto specifico rispetto alla sua apertura. Pertanto è fondamentale il controllo preciso della profondità di foratura (asse Z). Un controllo inadeguato può portare a difficoltà durante il processo di galvanica.
Un altro metodo per creare vie cieche prevede la realizzazione dei fori necessari in ogni singolo strato del circuito prima di laminarli insieme. Ad esempio, se hai bisogno di un via cieco da L1 a L4, puoi prima praticare i fori in L1 e L2, e in L3 e L4, quindi laminare tutti e quattro gli strati insieme. Questo metodo richiede apparecchiature di posizionamento e allineamento estremamente precise. Entrambe le tecniche evidenziano l'importanza della precisione nel processo di produzione per garantire la funzionalità e l'affidabilità del PCB.
Vie sepolte
Cosa sono i via sepolti?
Qual è la differenza tra micro via e via interrata?
I via interrati sono componenti critici nella progettazione PCB, poiché collegano i circuiti dello strato interno senza estendersi agli strati esterni, rendendoli invisibili dall'esterno. Questi via sono essenziali per le interconnessioni dei segnali interni. Gli esperti nel settore PCB notano spesso: "I via interrati riducono la probabilità di interferenze del segnale, mantengono la continuità dell'impedenza caratteristica della linea di trasmissione e fanno risparmiare spazio nel cablaggio". Ciò li rende ideali per PCB ad alta densità e ad alta velocità.
Poiché le vie sepolte non possono essere perforate dopo la laminazione, la perforazione deve essere eseguita sui singoli strati del circuito prima della laminazione. Questo processo richiede più tempo rispetto ai fori passanti e ai passaggi ciechi, comportando costi più elevati. Nonostante ciò, i via interrati vengono utilizzati prevalentemente nei PCB ad alta densità per massimizzare lo spazio utilizzabile per altri strati del circuito, migliorando così le prestazioni complessive e l'affidabilità del PCB.
Fori passanti
I fori passanti vengono utilizzati per collegare tutti gli strati attraverso lo strato superiore e lo strato inferiore. I fori interni in rame placcato possono essere utilizzati nell'interconnessione interna o come foro di posizionamento dei componenti. Lo scopo dei fori passanti è consentire il passaggio di cavi elettrici o altri componenti attraverso una superficie. I fori passanti forniscono un mezzo per montare e fissare i collegamenti elettrici su circuiti stampati, cavi o substrati simili che richiedono un punto di attacco. Sono utilizzati anche come ancoraggi e elementi di fissaggio in prodotti industriali come mobili, scaffalature e apparecchiature mediche. Inoltre, i fori passanti possono fornire accesso passante per aste filettate in macchinari o elementi strutturali. Inoltre, è necessario il processo di tamponamento dei fori passanti. Viasion riassume i seguenti requisiti per la chiusura dei fori passanti.
*Pulire i fori passanti utilizzando il metodo di pulizia al plasma.
*Assicurarsi che il foro passante sia privo di detriti, sporco e polvere.
*Misurare i fori passanti per assicurarsi che siano compatibili con il dispositivo di collegamento
*Scegliere un materiale di riempimento appropriato per riempire i fori passanti: mastice siliconico, mastice epossidico, schiuma espandente o colla poliuretanica.
*Inserire e premere il dispositivo di tappatura nel foro passante.
*Tenerlo saldamente in posizione per almeno 10 minuti prima di rilasciare la pressione.
*Una volta completato, rimuovere l'eventuale materiale di riempimento in eccesso attorno ai fori passanti.
*Controllare periodicamente i fori passanti per assicurarsi che siano esenti da perdite o danni.
*Ripetere il processo secondo necessità per fori passanti di varie dimensioni.
L'uso principale di via è un collegamento elettrico. La dimensione è inferiore rispetto ad altri fori utilizzati per i componenti di saldatura. I fori utilizzati per i componenti di saldatura saranno più grandi. Nella tecnologia di produzione dei PCB, la foratura è un processo fondamentale e non si può trascurarlo. Il circuito stampato non può fornire il collegamento elettrico e le funzioni del dispositivo fisso senza praticare i fori passanti necessari nella piastra rivestita in rame. Se un'operazione di perforazione impropria causa problemi nel processo di foratura passante, potrebbe influire sull'uso del prodotto o l'intera scheda verrà rottamata, quindi il processo di perforazione è fondamentale.
I metodi di perforazione delle vias
Esistono principalmente due metodi di perforazione delle vie: perforazione meccanica e perforazione laser.
La perforazione meccanica dei fori è un processo cruciale nel settore dei PCB. I fori passanti, o fori passanti, sono aperture cilindriche che attraversano interamente la tavola e collegano un lato all'altro. Sono utilizzati per il montaggio di componenti e il collegamento di circuiti elettrici tra gli strati. La perforazione meccanica di fori passanti prevede l'utilizzo di strumenti specializzati come trapani, alesatori e svasatori per creare queste aperture con precisione e accuratezza. Questo processo può essere eseguito manualmente o tramite macchine automatizzate a seconda della complessità delle esigenze progettuali e produttive. La qualità della perforazione meccanica influisce direttamente sulle prestazioni e sull'affidabilità del prodotto, quindi questo passaggio deve essere eseguito correttamente ogni volta. Mantenendo standard elevati attraverso la perforazione meccanica, è possibile realizzare fori passanti in modo affidabile e preciso per garantire collegamenti elettrici efficienti.
Foratura laser
La perforazione meccanica dei fori è un processo cruciale nel settore dei PCB. I fori passanti, o fori passanti, sono aperture cilindriche che attraversano interamente la tavola e collegano un lato all'altro. Sono utilizzati per il montaggio di componenti e il collegamento di circuiti elettrici tra gli strati. La perforazione meccanica di fori passanti prevede l'utilizzo di strumenti specializzati come trapani, alesatori e svasatori per creare queste aperture con precisione e accuratezza. Questo processo può essere eseguito manualmente o tramite macchine automatizzate a seconda della complessità delle esigenze progettuali e produttive. La qualità della perforazione meccanica influisce direttamente sulle prestazioni e sull'affidabilità del prodotto, quindi questo passaggio deve essere eseguito correttamente ogni volta. Mantenendo standard elevati attraverso la perforazione meccanica, è possibile realizzare fori passanti in modo affidabile e preciso per garantire collegamenti elettrici efficienti.
Precauzioni per PCB tramite progettazione
Assicurarsi che i via non siano troppo vicini a componenti o altri via.
I via sono una parte essenziale della progettazione di un PCB e devono essere posizionati con attenzione per garantire che non causino interferenze con altri componenti o via. Quando i via sono troppo vicini, c'è il rischio di cortocircuiti, che possono danneggiare gravemente il PCB e tutti i componenti collegati. Secondo l'esperienza di Viasion, per ridurre al minimo questo rischio, i via dovrebbero essere posizionati ad almeno 0,1 pollici di distanza dai componenti e non dovrebbero essere posizionati a meno di 0,05 pollici l'uno dall'altro.
Assicurarsi che i via non si sovrappongano a tracce o pad sugli strati vicini.
Quando si progettano i via per un circuito stampato, è essenziale garantire che i via non si sovrappongano a tracce o pad su altri strati. Ciò è dovuto al fatto che i via possono causare cortocircuiti elettrici, con conseguenti malfunzionamenti e guasti del sistema. Come suggeriscono i nostri ingegneri, i via dovrebbero essere posizionati strategicamente in aree senza tracce o pad adiacenti per evitare questo rischio. Inoltre, garantirà che i via non interferiscano con altri elementi sul PCB.
Prendere in considerazione i valori nominali di corrente e temperatura durante la progettazione dei via.
Assicurarsi che i via abbiano una buona placcatura in rame per la capacità di trasporto di corrente.
l'allacciamento dei vias deve essere considerato attentamente, evitando luoghi in cui il percorso potrebbe essere difficile o impossibile.
Comprendere i requisiti di progettazione prima di selezionare dimensioni e tipologie.
Posizionare sempre i via ad almeno 0,3 mm dai bordi della scheda, se non diversamente specificato.
Se i via sono posizionati troppo vicini l'uno all'altro, potrebbero danneggiare la scheda quando viene forata o instradata.
È essenziale considerare le proporzioni dei via durante la progettazione, poiché i via con proporzioni elevate possono influire sull'integrità del segnale e sulla dissipazione del calore.
Assicurarsi che i via abbiano distanze sufficienti rispetto ad altri via, componenti e bordi della scheda secondo le regole di progettazione.
Quando i via vengono posizionati in coppie o in numeri più significativi, è importante distribuirli uniformemente per ottenere prestazioni ottimali.
Fare attenzione ai via che potrebbero essere troppo vicini al corpo di un componente, poiché ciò può causare interferenze con i segnali che lo attraversano.
Considerando le vie in prossimità degli aerei.
Dovrebbero essere posizionati con attenzione per ridurre al minimo il rumore del segnale e dell'alimentazione.
Considera l'idea di posizionare i via nello stesso livello dei segnali, ove possibile, poiché ciò riduce i costi dei via e migliora le prestazioni.
Riduci al minimo il numero di via per ridurre la complessità e i costi della progettazione.
Caratteristiche meccaniche del foro passante del PCB
Diametro del foro passante
Il diametro dei fori passanti deve superare il diametro del perno del componente plug-in e mantenere un certo margine. Il diametro minimo che il cablaggio può raggiungere attraverso i fori è limitato dalla tecnologia di perforazione e galvanica. Minore è il diametro del foro passante, minore è lo spazio nel PCB, minore è la capacità parassita e migliori sono le prestazioni ad alta frequenza, ma il costo sarà maggiore.
Tampone a foro passante
Il tampone realizza il collegamento elettrico tra lo strato galvanico interno del foro passante e il cablaggio sulla superficie (o interna) del circuito stampato.
Capacità del foro passante
Ogni foro passante ha una capacità parassita verso terra. La capacità parassita del foro passante rallenterà o deteriorerà il fronte di salita del segnale digitale, il che è sfavorevole per la trasmissione del segnale ad alta frequenza. È il principale effetto negativo della capacità parassita del foro passante. Tuttavia, in circostanze normali, l'impatto della capacità parassita del foro passante è minimo e può essere trascurabile: minore è il diametro del foro passante, minore è la capacità parassita.
Induttanza del foro passante
I fori passanti sono comunemente utilizzati nei PCB per collegare componenti elettrici, ma possono anche avere un effetto collaterale inaspettato: l'induttanza.
L'induttanza è una proprietà dei fori passanti che si forma quando la corrente elettrica li attraversa e induce un campo magnetico. Questo campo magnetico può causare interferenze con altre connessioni a foro passante, con conseguente perdita o distorsione del segnale. Se vogliamo mitigare questi effetti, è fondamentale capire come funziona l'induttanza e quali passaggi di progettazione è possibile intraprendere per ridurne l'impatto sui PCB.
Il diametro dei fori passanti deve superare il diametro del perno del componente plug-in e mantenere un certo margine. Il diametro minimo che il cablaggio può raggiungere attraverso i fori è limitato dalla tecnologia di perforazione e galvanica. Minore è il diametro del foro passante, minore è lo spazio nel PCB, minore è la capacità parassita e migliori sono le prestazioni ad alta frequenza, ma il costo sarà maggiore.
Perché i via PCB devono essere collegati?
Ecco alcuni motivi per cui i via PCB devono essere collegati, riepilogati da Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd:
Shenzhen Rich Full Joy Electronics Co., Ltd:
I via PCB forniscono un collegamento fisico per montare componenti e collegare diversi strati PCB, consentendo così alla scheda di svolgere la funzione prevista in modo efficiente. I via PCB vengono utilizzati anche per migliorare le prestazioni termiche del PCB e ridurre la perdita di segnale. Poiché i via PCB conducono l'elettricità da uno strato all'altro del PCB, devono essere collegati per garantire una connessione tra i diversi strati del PCB. Infine, i via PCB aiutano a prevenire i cortocircuiti evitando il contatto con qualsiasi altro componente esposto sul PCB. Pertanto, I vias della PCB devono essere collegati per prevenire eventuali malfunzionamenti elettrici o danni alla PCB.
Riepilogo
In poche parole, i via PCB sono parti essenziali dei PCB, poiché consentono loro di instradare i segnali in modo efficace tra gli strati e collegare diversi elementi della scheda. Comprendendone i vari tipi e scopi, puoi garantire che la progettazione del tuo PCB sia ottimizzata in termini di prestazioni e affidabilità.
Shenzhen Rui Zhi Xin Feng Electronics Co., Ltd. offre servizi completi di produzione di PCB, approvvigionamento di componenti, assemblaggio di PCB e produzione elettronica. Con oltre 20 anni di esperienza, abbiamo costantemente fornito soluzioni PCBA di alta qualità a prezzi competitivi a oltre 6.000 clienti in tutto il mondo. La nostra azienda è certificata con varie certificazioni di settore e approvazioni UL. Tutti i nostri prodotti sono sottoposti al 100% a test E-test, AOI e ispezioni X-RAY per soddisfare i più elevati standard del settore. Ci impegniamo a fornire qualità e affidabilità eccezionali in ogni progetto di assemblaggio di PCB.
Foratura laser PCB Foratura meccanica PCB
Foratura laser per PCB Foratura PCB
Foratura laser per PCB Foratura meccanica per PCB
Foratura laser Microvia PCB Foratura fori PCB
Tecnologia di foratura laser PCB Processo di foratura PCB
Introduzione al processo di perforazione:
1. Bloccaggio, foratura e lettura dei fori
Obbiettivo:Per praticare fori passanti sulla superficie del PCB per stabilire collegamenti elettrici tra diversi strati.
Utilizzando pin superiori per la foratura e pin inferiori per la lettura dei fori, questo processo garantisce la creazione di vie che facilitano le connessioni del circuito interstrato sul circuito stampato (PCB).
Foratura CNC:
Obbiettivo:Per praticare fori passanti sulla superficie del PCB per stabilire collegamenti elettrici tra diversi strati.
Materiali chiave:
Punta del trapano:Composto da carburo di tungsteno, cobalto e adesivi organici.
Coperchio:Principalmente alluminio, utilizzato per il posizionamento della punta del trapano, la dissipazione del calore, la riduzione delle bave e la prevenzione dei danni al piede di pressione durante il processo.
Piastra di supporto:Principalmente un pannello composito, utilizzato per proteggere la tavola del trapano, prevenire le bave di uscita, ridurre la temperatura della punta del trapano e pulire i residui di resina dalle scanalature della punta del trapano.
Sfruttando la perforazione CNC ad alta precisione, questo processo garantisce connessioni interstrato precise e affidabili sui circuiti stampati (PCB).
Ispezione dei fori:
Obbiettivo:Per garantire che non vi siano anomalie come perforazione eccessiva, perforazione insufficiente, fori bloccati, fori sovradimensionati o fori sottodimensionati dopo il processo di perforazione.
Eseguendo ispezioni approfondite dei fori, garantiamo la qualità e la coerenza di ciascun passaggio, assicurando le prestazioni elettriche e l'affidabilità del circuito stampato (PCB).