Wat is via-in-PCB?
Via's zijn de meest voorkomende gaten bij de PCB-productie. Ze verbinden de verschillende lagen van hetzelfde netwerk, maar worden meestal niet gebruikt voor soldeercomponenten. Via's kunnen in drie typen worden verdeeld: doorlopende gaten, blinde via's en ondergrondse via's. De detailsinformatie voor deze drie via's is als volgt:
De rol van blinde via's bij het ontwerpen en produceren van PCB's
Blinde via's
Blinde via's zijn kleine gaatjes die de ene laag van de PCB met de andere verbinden zonder door het hele bord te gaan. Hierdoor kunnen ontwerpers complexe en dicht opeengepakte PCB's efficiënter en betrouwbaarder maken dan met conventionele methoden. Door gebruik te maken van blinde via's kunnen ontwerpers meerdere niveaus op één bord bouwen, waardoor de componentkosten worden verlaagd en de productietijden worden versneld. De diepte van een blinde via mag echter doorgaans een specifieke verhouding ten opzichte van de opening ervan niet overschrijden. Daarom is een nauwkeurige controle van de boordiepte (Z-as) cruciaal. Onvoldoende controle kan tot problemen leiden tijdens het galvaniseerproces.
Een andere methode voor het maken van blinde via's is het boren van de benodigde gaten in elke individuele circuitlaag voordat ze aan elkaar worden gelamineerd. Als u bijvoorbeeld een jaloezie via L1 naar L4 nodig heeft, kunt u eerst de gaten boren in L1 en L2, en in L3 en L4, en vervolgens alle vier de lagen samen lamineren. Deze methode vereist zeer nauwkeurige positionerings- en uitlijnapparatuur. Beide technieken benadrukken het belang van precisie in het productieproces om de functionaliteit en betrouwbaarheid van de PCB te garanderen.
Via's begraven
Wat zijn begraven via's?
Wat is het verschil tussen microvia en begraven via?
Ingegraven via's zijn cruciale componenten in het PCB-ontwerp, die circuits in de binnenlaag verbinden zonder zich uit te breiden naar de buitenlagen, waardoor ze van buitenaf onzichtbaar worden. Deze via's zijn essentieel voor interne signaalverbindingen. Deskundigen in de PCB-industrie merken vaak op: "Begraven via's verminderen de kans op signaalinterferentie, behouden de continuïteit van de karakteristieke impedantie van de transmissielijn en besparen bedradingsruimte." Dit maakt ze ideaal voor PCB's met hoge dichtheid en hoge snelheid.
Omdat begraven via's na het lamineren niet kunnen worden geboord, moet het boren op individuele circuitlagen worden uitgevoerd vóór het lamineren. Dit proces is tijdrovender in vergelijking met doorgaande gaten en blinde via's, wat tot hogere kosten leidt. Desondanks worden begraven via's voornamelijk gebruikt in PCB's met een hoge dichtheid om de bruikbare ruimte voor andere circuitlagen te maximaliseren, waardoor de algehele prestaties en betrouwbaarheid van de PCB worden verbeterd.
Door gaten
Doorlopende gaten worden gebruikt om alle lagen via de bovenste laag en de onderste laag met elkaar te verbinden. Het plateren van koperen binnengaten kan worden gebruikt bij interne verbindingen of als positioneringsgat voor componenten. Het doel van doorlopende gaten is om de doorgang van elektrische bedrading of andere componenten door een oppervlak mogelijk te maken. Doorlopende gaten bieden een manier om elektrische verbindingen te monteren en vast te zetten op printplaten, draden of soortgelijke substraten waarvoor een bevestigingspunt nodig is. Ze worden ook gebruikt als ankers en bevestigingsmiddelen in industriële producten zoals meubels, rekken en medische apparatuur. Bovendien kunnen doorlopende gaten doorvoertoegang bieden voor draadstangen in machines of structurele elementen. Bovendien is het proces van het door gaten pluggen vereist. Viasion vat de volgende vereisten voor het pluggen van gaten samen.
*Reinig de doorlopende gaten met behulp van een plasmareinigingsmethode.
*Zorg ervoor dat het doorgaande gat vrij is van vuil, vuil en stof.
*Meet de doorlopende gaten om er zeker van te zijn dat deze compatibel zijn met het aansluitapparaat
*Kies een geschikt vulmateriaal voor het vullen van gaten: siliconenkit, epoxyplamuur, expanderend schuim of polyurethaanlijm.
*Plaats het plugapparaat in het doorgaande gat en druk het erop.
*Houd hem minimaal 10 minuten stevig op zijn plaats voordat u de druk loslaat.
*Veeg eventueel overtollig vulmateriaal rond de doorlopende gaten weg zodra het klaar is.
*Controleer de gaten regelmatig om er zeker van te zijn dat ze niet lekken of beschadigd zijn.
*Herhaal het proces indien nodig voor doorlopende gaten van verschillende afmetingen.
Het primaire gebruik voor via is een elektrische verbinding. De maat is kleiner dan andere gaten die worden gebruikt voor soldeercomponenten. De gaten die worden gebruikt voor soldeercomponenten zullen groter zijn. In de PCB-productietechnologie is boren een fundamenteel proces, en daar mag niet onzorgvuldig mee worden omgegaan. De printplaat kan geen elektrische verbinding en vaste apparaatfuncties bieden zonder de vereiste gaten in de met koper beklede plaat te boren. Als een onjuiste booroperatie problemen veroorzaakt bij het maken van doorlopende gaten, kan dit het gebruik van het product beïnvloeden, anders wordt de hele plaat gesloopt, dus het boorproces is van cruciaal belang.
De boormethoden van via's
Er zijn hoofdzakelijk twee boormethoden voor via's: mechanisch boren en laserboren.
Mechanisch door gaten boren is een cruciaal proces in de PCB-industrie. Doorlopende gaten, of doorlopende gaten, zijn cilindrische openingen die volledig door het bord gaan en de ene kant met de andere verbinden. Ze worden gebruikt voor het monteren van componenten en het verbinden van elektrische circuits tussen lagen. Bij het mechanisch boren van doorlopende gaten wordt gebruik gemaakt van gespecialiseerd gereedschap zoals boren, ruimers en verzinkboren om deze openingen met precisie en nauwkeurigheid te creëren. Dit proces kan handmatig of door geautomatiseerde machines worden uitgevoerd, afhankelijk van de complexiteit van de ontwerp- en productievereisten. De kwaliteit van mechanisch boren heeft een directe invloed op de productprestaties en betrouwbaarheid, dus deze stap moet elke keer correct worden uitgevoerd. Door het handhaven van hoge normen door middel van mechanisch boren, kunnen gaten betrouwbaar en nauwkeurig worden gemaakt om efficiënte elektrische verbindingen te garanderen.
Laserboren
Mechanisch door gaten boren is een cruciaal proces in de PCB-industrie. Doorlopende gaten, of doorlopende gaten, zijn cilindrische openingen die volledig door het bord gaan en de ene kant met de andere verbinden. Ze worden gebruikt voor het monteren van componenten en het verbinden van elektrische circuits tussen lagen. Bij het mechanisch boren van doorlopende gaten wordt gebruik gemaakt van gespecialiseerd gereedschap zoals boren, ruimers en verzinkboren om deze openingen met precisie en nauwkeurigheid te creëren. Dit proces kan handmatig of door geautomatiseerde machines worden uitgevoerd, afhankelijk van de complexiteit van de ontwerp- en productievereisten. De kwaliteit van mechanisch boren heeft een directe invloed op de productprestaties en betrouwbaarheid, dus deze stap moet elke keer correct worden uitgevoerd. Door het handhaven van hoge normen door middel van mechanisch boren, kunnen gaten betrouwbaar en nauwkeurig worden gemaakt om efficiënte elektrische verbindingen te garanderen.
Voorzorgsmaatregelen voor PCB via ontwerp
Zorg ervoor dat de via's zich niet te dicht bij componenten of andere via's bevinden.
Via's vormen een essentieel onderdeel van een PCB-ontwerp en moeten zorgvuldig worden geplaatst om ervoor te zorgen dat ze geen interferentie veroorzaken met andere componenten of via's. Wanneer via's te dichtbij zijn, bestaat het risico op kortsluiting, waardoor de printplaat en alle aangesloten componenten ernstig kunnen worden beschadigd. Volgens de ervaring van Viasion moeten via's, om dit risico te minimaliseren, op een afstand van ten minste 0,1 inch van componenten worden geplaatst, en mogen via's niet dichter dan 0,05 inch bij elkaar worden geplaatst.
Zorg ervoor dat via's niet overlappen met sporen of pads op aangrenzende lagen.
Bij het ontwerpen van via's voor een printplaat is het essentieel om ervoor te zorgen dat via's niet overlappen met sporen of pads op andere lagen. De reden hiervoor is dat via's elektrische kortsluiting kunnen veroorzaken, wat kan leiden tot systeemstoringen en storingen. Zoals onze ingenieurs suggereren, moeten via's strategisch worden geplaatst in gebieden zonder aangrenzende sporen of kussentjes om dit risico te voorkomen. Bovendien zorgt het ervoor dat de via's andere elementen op de printplaat niet hinderen.
Houd bij het ontwerpen van via's rekening met stroom- en temperatuurwaarden.
Zorg ervoor dat de via's een goede koperlaag hebben, zodat ze stroom kunnen dragen.
Het aanleggen van via's moet zorgvuldig worden overwogen, waarbij locaties moeten worden vermeden waar routering moeilijk of onmogelijk kan zijn.
Begrijp de ontwerpvereisten voordat u via maten en typen selecteert.
Plaats via's altijd op minimaal 0,3 mm van de plaatranden, tenzij anders aangegeven.
Als via's te dicht bij elkaar worden geplaatst, kan dit de plank beschadigen wanneer deze wordt geboord of gerouteerd.
Het is essentieel om tijdens het ontwerp rekening te houden met de aspectverhouding van via's, omdat via's met een hoge aspectverhouding de signaalintegriteit en warmteafvoer kunnen beïnvloeden.
Zorg ervoor dat via's voldoende afstand hebben tot andere via's, componenten en bordranden volgens de ontwerpregels.
Wanneer via's in paren of in grotere aantallen worden geplaatst, is het belangrijk om ze gelijkmatig te spreiden voor optimale prestaties.
Houd rekening met via's die zich mogelijk te dicht bij de behuizing van een component bevinden, omdat dit interferentie kan veroorzaken met de signalen die erdoorheen gaan.
Denk aan via's in de buurt van vliegtuigen.
Ze moeten zorgvuldig worden geplaatst om signaal- en stroomruis te minimaliseren.
Overweeg om waar mogelijk via's in dezelfde laag als signalen te plaatsen, omdat dit de kosten van via's verlaagt en de prestaties verbetert.
Minimaliseer het aantal via's om de complexiteit en kosten van het ontwerp te verminderen.
De diameter van de doorlopende gaten moet groter zijn dan de diameter van de insteekcomponentpen en enige marge behouden. De minimale diameter die de bedrading door gaten kan bereiken, wordt beperkt door boor- en galvaniseertechnologie. Hoe kleiner de diameter van het gat, hoe kleiner de ruimte in de PCB, hoe kleiner de parasitaire capaciteit en hoe beter de hoogfrequente prestaties, maar de kosten zullen hoger zijn.
De pad realiseert de elektrische verbinding tussen de galvaniserende binnenlaag van het doorvoergat en de bedrading op het oppervlak van de printplaat (of binnenin).