რა არის PCB-ში?
Vias არის ყველაზე გავრცელებული ხვრელები PCB წარმოებაში. ისინი აკავშირებენ იმავე ქსელის სხვადასხვა ფენებს, მაგრამ, როგორც წესი, არ გამოიყენება შედუღების კომპონენტებისთვის. ვიზები შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: ხვრელების გავლით, ბრმა ვიზებით და დამარხული ვიზებით. დეტალური ინფორმაცია ამ სამი ვიზის შესახებ შემდეგია:
ბრმა ვიას როლი PCB დიზაინსა და წარმოებაში
ბრმა გზები
ბრმა ვიზები არის პატარა ხვრელები, რომლებიც აკავშირებენ PCB-ის ერთ ფენას მეორეზე, მთელ დაფაზე გავლის გარეშე. ეს საშუალებას აძლევს დიზაინერებს შექმნან რთული და მჭიდროდ შეფუთული PCB-ები უფრო ეფექტურად და საიმედოდ, ვიდრე ჩვეულებრივი მეთოდებით. ბრმა ვიზების გამოყენებით, დიზაინერებს შეუძლიათ ააშენონ რამდენიმე დონე ერთ დაფაზე, შეამცირონ კომპონენტების ხარჯები და დააჩქარონ წარმოების დრო. თუმცა, ბლაინდის სიღრმე, როგორც წესი, არ უნდა აღემატებოდეს სპეციფიკურ თანაფარდობას მის დიაფრაგთან მიმართებაში. ამიტომ, ბურღვის სიღრმის ზუსტი კონტროლი (Z-ღერძი) გადამწყვეტია. არაადეკვატურმა კონტროლმა შეიძლება გამოიწვიოს სირთულეები ელექტრომოლევის პროცესის დროს.
ბრმა ვიზების შექმნის კიდევ ერთი მეთოდი გულისხმობს საჭირო ხვრელების გაბურღვას თითოეულ ცალკეულ წრიულ ფენაში, სანამ ისინი ერთად ლამინირდებიან. მაგალითად, თუ თქვენ გჭირდებათ ბლაინდი L1-დან L4-მდე, შეგიძლიათ ჯერ გაბურღოთ ხვრელები L1-სა და L2-ში, ხოლო L3-სა და L4-ში, შემდეგ კი ოთხივე ფენის ლამინირება. ეს მეთოდი მოითხოვს უაღრესად ზუსტი პოზიციონირებისა და გასწორების აღჭურვილობას. ორივე ტექნიკა ხაზს უსვამს წარმოების პროცესში სიზუსტის მნიშვნელობას PCB-ის ფუნქციონალურობისა და საიმედოობის უზრუნველსაყოფად.
დაკრძალულია ვიასი
რა არის დაკრძალული ვიზებით?
რა განსხვავებაა მიკრო ვიას და დამარხულ ვიას შორის?
ჩამარხული ვიატები არის PCB დიზაინის კრიტიკული კომპონენტები, რომლებიც აკავშირებენ შიდა ფენის სქემებს გარე ფენებზე გაშლის გარეშე, რაც მათ გარედან უხილავს ხდის. ეს ვიზები აუცილებელია შიდა სიგნალის ურთიერთკავშირებისთვის. PCB ინდუსტრიის ექსპერტები ხშირად აღნიშნავენ, რომ "დამარხული ვიზები ამცირებს სიგნალის ჩარევის ალბათობას, ინარჩუნებს გადამცემი ხაზის დამახასიათებელი წინაღობის უწყვეტობას და დაზოგავს გაყვანილობის ადგილს." ეს მათ იდეალურს ხდის მაღალი სიმკვრივის და მაღალი სიჩქარის PCB-ებისთვის.
ვინაიდან ჩამარხული ვიზების გაბურღვა შეუძლებელია ლამინირების შემდგომ, ბურღვა უნდა შესრულდეს ცალკეულ წრედებზე ლამინირებამდე. ეს პროცესი უფრო შრომატევადია ხვრელებისა და ბრმა ვიზებთან შედარებით, რაც იწვევს უფრო მაღალ ხარჯებს. ამის მიუხედავად, ჩამარხული ვიზები ძირითადად გამოიყენება მაღალი სიმკვრივის PCB-ებში, რათა მაქსიმალურად გაზარდოს გამოსაყენებელი სივრცე სხვა მიკროსქემის ფენებისთვის, რითაც გაზარდოს PCB-ის საერთო შესრულება და საიმედოობა.
ხვრელების მეშვეობით
ხვრელების მეშვეობით გამოიყენება ყველა ფენის დასაკავშირებლად ზედა და ქვედა ფენის მეშვეობით. ხვრელების შიგნით სპილენძის მოპირკეთება შეიძლება გამოყენებულ იქნას შიდა ურთიერთკავშირში ან როგორც კომპონენტის განლაგების ხვრელი. ხვრელების დანიშნულებაა ელექტრული გაყვანილობის ან სხვა კომპონენტების ზედაპირზე გავლის საშუალება. ხვრელების მეშვეობით უზრუნველყოფს ელექტრული კავშირების დამონტაჟებასა და დამაგრებას ბეჭდური მიკროსქემის დაფებზე, სადენებზე ან მსგავს სუბსტრატებზე, რომლებიც საჭიროებენ მიმაგრების წერტილს. ისინი ასევე გამოიყენება როგორც წამყვანები და შესაკრავები სამრეწველო პროდუქტებში, როგორიცაა ავეჯი, თაროები და სამედიცინო აღჭურვილობა. გარდა ამისა, ხვრელების მეშვეობით შეიძლება უზრუნველყოს ხრახნიანი ღეროების წვდომა მანქანაში ან სტრუქტურულ ელემენტებში. გარდა ამისა, საჭიროა ხვრელების ჩაკეტვის პროცესი. Viasion აჯამებს შემდეგ მოთხოვნებს ხვრელების ჩასართავად.
*გაწმინდეთ ნახვრეტები პლაზმური გაწმენდის მეთოდით.
* დარწმუნდით, რომ ხვრელი თავისუფალია ნამსხვრევებისგან, ჭუჭყისა და მტვრისგან.
*გაზომეთ ნახვრეტი, რათა დარწმუნდეთ, რომ იგი თავსებადია ჩამრთველ მოწყობილობასთან
*აირჩიეთ შესაბამისი შემავსებელი მასალა ხვრელების შესავსებად: სილიკონის საცობი, ეპოქსიდური ქაფი, გაფართოების ქაფი ან პოლიურეთანის წებო.
* ჩასვით და დააჭირეთ ჩამრთველ მოწყობილობას გამტარ ხვრელში.
* ზეწოლის მოხსნამდე უსაფრთხოდ დაიჭირეთ იგი პოზიციაზე მინიმუმ 10 წუთის განმავლობაში.
* ამოიღეთ ზედმეტი შემავსებლის მასალა ნახვრეტებიდან, როგორც კი დასრულდება.
* პერიოდულად შეამოწმეთ ხვრელები, რათა დარწმუნდეთ, რომ ისინი არ არის გაჟონვის ან დაზიანებისგან.
* გაიმეორეთ პროცესი საჭიროებისამებრ სხვადასხვა ზომის ხვრელების გასაკეთებლად.
Via-ს ძირითადი გამოყენება არის ელექტრო კავშირი. ზომა უფრო მცირეა, ვიდრე სხვა ხვრელები, რომლებიც გამოიყენება შედუღების კომპონენტებისთვის. შედუღების კომპონენტებისთვის გამოყენებული ხვრელები უფრო დიდი იქნება. PCB წარმოების ტექნოლოგიაში ბურღვა ფუნდამენტური პროცესია და ამაზე უყურადღებობა არ შეიძლება. მიკროსქემის დაფა ვერ უზრუნველყოფს ელექტრული კავშირის და ფიქსირებული მოწყობილობის ფუნქციებს სპილენძის დაფარული ფირფიტის საჭირო ხვრელების გაბურღვის გარეშე. თუ ბურღვის არასწორი ოპერაცია იწვევს რაიმე პრობლემას ხვრელების პროცესში, ამან შეიძლება გავლენა მოახდინოს პროდუქტის გამოყენებაზე, ან მთლიანი დაფა ჩამოიშლება, ამიტომ ბურღვის პროცესი კრიტიკულია.
ვიზების ბურღვის მეთოდები
ძირითადად ბურღვის ორი მეთოდი არსებობს: მექანიკური ბურღვა და ლაზერული ბურღვა.
ხვრელების მეშვეობით მექანიკური ბურღვა გადამწყვეტი პროცესია PCB ინდუსტრიაში. ხვრელების მეშვეობით, ან ხვრელების მეშვეობით, არის ცილინდრული ღიობები, რომლებიც მთლიანად გადის დაფაზე და აკავშირებს ერთ მხარეს მეორეზე. ისინი გამოიყენება კომპონენტების დასამონტაჟებლად და ფენებს შორის ელექტრული სქემების დასაკავშირებლად. ნახვრეტების მექანიკური ბურღვა გულისხმობს სპეციალიზებული ხელსაწყოების გამოყენებას, როგორიცაა ბურღები, ჭურვები და კონტრსინკები ამ ღიობების სიზუსტითა და სიზუსტით შესაქმნელად. ეს პროცესი შეიძლება გაკეთდეს ხელით ან ავტომატური მანქანებით, რაც დამოკიდებულია დიზაინისა და წარმოების მოთხოვნების სირთულეზე. მექანიკური ბურღვის ხარისხი პირდაპირ გავლენას ახდენს პროდუქტის მუშაობასა და საიმედოობაზე, ამიტომ ეს ნაბიჯი უნდა გაკეთდეს სწორად ყოველ ჯერზე. მაღალი სტანდარტების შენარჩუნებით მექანიკური ბურღვის საშუალებით, ხვრელები შეიძლება გაკეთდეს საიმედოდ და ზუსტად, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ეფექტური ელექტრული კავშირები.
ლაზერული ბურღვა
ხვრელების მეშვეობით მექანიკური ბურღვა გადამწყვეტი პროცესია PCB ინდუსტრიაში. ხვრელების მეშვეობით, ან ხვრელების მეშვეობით, არის ცილინდრული ღიობები, რომლებიც მთლიანად გადის დაფაზე და აკავშირებს ერთ მხარეს მეორეზე. ისინი გამოიყენება კომპონენტების დასამონტაჟებლად და ფენებს შორის ელექტრული სქემების დასაკავშირებლად. ნახვრეტების მექანიკური ბურღვა გულისხმობს სპეციალიზებული ხელსაწყოების გამოყენებას, როგორიცაა ბურღები, ჭურვები და კონტრსინკები ამ ღიობების სიზუსტითა და სიზუსტით შესაქმნელად. ეს პროცესი შეიძლება გაკეთდეს ხელით ან ავტომატური მანქანებით, რაც დამოკიდებულია დიზაინისა და წარმოების მოთხოვნების სირთულეზე. მექანიკური ბურღვის ხარისხი პირდაპირ გავლენას ახდენს პროდუქტის მუშაობასა და საიმედოობაზე, ამიტომ ეს ნაბიჯი უნდა გაკეთდეს სწორად ყოველ ჯერზე. მაღალი სტანდარტების შენარჩუნებით მექანიკური ბურღვის საშუალებით, ხვრელები შეიძლება გაკეთდეს საიმედოდ და ზუსტად, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ეფექტური ელექტრული კავშირები.
სიფრთხილის ზომები PCB-სთვის დიზაინის საშუალებით
დარწმუნდით, რომ ვიზები არ არის ძალიან ახლოს კომპონენტებთან ან სხვა ვიზებთან.
Vias არის PCB დიზაინის მნიშვნელოვანი ნაწილი და უნდა განთავსდეს ფრთხილად, რათა არ გამოიწვიოს რაიმე ჩარევა სხვა კომპონენტებთან ან ვიზებთან. როდესაც ვიზები ძალიან ახლოს არის, არსებობს მოკლე ჩართვის რისკი, რამაც შეიძლება სერიოზულად დააზიანოს PCB და ყველა დაკავშირებული კომპონენტი. Viasion-ის გამოცდილებიდან გამომდინარე, ამ რისკის შესამცირებლად, ვიზები უნდა განთავსდეს კომპონენტებისგან მინიმუმ 0,1 ინჩის დაშორებით, ხოლო ვიზა არ უნდა განთავსდეს ერთმანეთთან 0,05 ინჩზე უფრო ახლოს.
დარწმუნდით, რომ ვიზები არ გადაფარავს კვალს ან ბალიშებს მეზობელ ფენებზე.
მიკროსქემის დაფისთვის ვიზების დაპროექტებისას აუცილებელია იმის უზრუნველყოფა, რომ ვიზები არ ემთხვეოდეს რაიმე კვალს ან ბალიშს სხვა ფენებზე. ეს იმიტომ ხდება, რომ ვიზებმა შეიძლება გამოიწვიოს ელექტრული შორტები, რაც გამოიწვევს სისტემის გაუმართაობას და გაუმართაობას. როგორც ჩვენი ინჟინრები ვარაუდობენ, ვიზები უნდა განთავსდეს სტრატეგიულად იმ ადგილებში, სადაც არ არის მიმდებარე კვალი ან ბალიშები, რათა თავიდან იქნას აცილებული ეს რისკი. გარდა ამისა, ის უზრუნველყოფს ვიზებს არ შეუშალოს ხელი PCB-ზე არსებულ სხვა ელემენტებს.
ვიზას დიზაინის დროს გაითვალისწინეთ მიმდინარე და ტემპერატურის რეიტინგები.
დარწმუნდით, რომ ვიზებს აქვთ კარგი სპილენძის მოპირკეთება მიმდინარე ტარების შესაძლებლობისთვის.
ვიზების ჩამოსხმა ყურადღებით უნდა იქნას განხილული, თავიდან იქნას აცილებული ადგილები, სადაც მარშრუტიზაცია შეიძლება იყოს რთული ან შეუძლებელი.
ზომებისა და ტიპების არჩევის წინ გაიგეთ დიზაინის მოთხოვნები.
ყოველთვის მოათავსეთ ვიზები დაფის კიდეებიდან მინიმუმ 0,3 მმ მანძილზე, თუ სხვა რამ არ არის მითითებული.
თუ ვიზები ერთმანეთთან ძალიან ახლოს არის მოთავსებული, მან შეიძლება დააზიანოს დაფა მისი გაბურღვისას ან მარშრუტის დროს.
დიზაინის დროს აუცილებელია ვიზების ასპექტის თანაფარდობის გათვალისწინება, რადგან ასპექტის მაღალი თანაფარდობის მქონე ვიზებმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს სიგნალის მთლიანობაზე და სითბოს გაფრქვევაზე.
დარწმუნდით, რომ ვიზებს აქვთ საკმარისი უფსკრული სხვა ხაზებთან, კომპონენტებთან და დაფის კიდეებთან დიზაინის წესების შესაბამისად.
როდესაც ვიზები მოთავსებულია წყვილებში ან უფრო მნიშვნელოვან რაოდენობაში, მნიშვნელოვანია მათი თანაბრად გავრცელება ოპტიმალური მუშაობისთვის.
ყურადღება მიაქციეთ ვიზებს, რომლებიც შეიძლება ძალიან ახლოს იყოს კომპონენტის სხეულთან, რადგან ამან შეიძლება გამოიწვიოს ჩარევა გამავალ სიგნალებთან.
თვითმფრინავების მახლობლად გზის გათვალისწინება.
ისინი ფრთხილად უნდა განთავსდეს სიგნალის და დენის ხმაურის შესამცირებლად.
განიხილეთ ვიზების განთავსება იმავე ფენაში, როგორც სიგნალები, სადაც ეს შესაძლებელია, რადგან ეს ამცირებს ვიზის ხარჯებს და აუმჯობესებს შესრულებას.
შეამცირეთ Vias რაოდენობა, რათა შეამციროთ დიზაინის სირთულე და ხარჯები.
ხვრელების დიამეტრი უნდა აღემატებოდეს დანამატის კომპონენტის პინის დიამეტრს და შეინარჩუნოს გარკვეული ზღვარი. მინიმალური დიამეტრი, რომელსაც გაყვანილობა შეუძლია ხვრელების მეშვეობით მიაღწიოს, შემოიფარგლება ბურღვისა და ელექტრული ტექნოლოგიით. რაც უფრო მცირეა ხვრელის დიამეტრი, რაც უფრო მცირეა PCB-ში ადგილი, მით უფრო მცირეა პარაზიტული ტევადობა და მით უკეთესია მაღალი სიხშირის შესრულება, მაგრამ ღირებულება უფრო მაღალი იქნება.
საფენი ახორციელებს ელექტრულ კავშირს გამავალი ხვრელის შიდა ფენასა და გაყვანილობას შორის დაბეჭდილი მიკროსქემის ზედაპირზე (ან შიგნით).