Слепые и скрытые переходные отверстия оптимизируют пространство и функциональность многослойных печатных плат, что важно для проектов с высокой плотностью размещения, обеспечивающих сложную и эффективную компоновку. В этой статье объясняются их определения, преимущества, конструкция и важность сотрудничества с опытными производителями печатных плат для правильной интеграции слепых и скрытых переходных отверстий в ваши проекты.
Что такое слепые и закопанные переходы?
Слепой виас
Слепые переходные отверстия соединяют внешний слой печатной платы с одним или несколькими внутренними слоями, но не проходят через всю плату. Эти переходные отверстия обычно используются для экономии места на внешних слоях и полезны для конструкций межсоединений высокой плотности (HDI).
Похоронен Vias
Скрытые переходы, также называемые скрытыми переходами, соединяют внутренние слои печатной платы, не доходя до внешних слоев. Эти переходные отверстия полностью заключены внутри платы и используются для создания более сложных многослойных соединений, не занимая места на внешних слоях.
Преимущества использования слепых и скрытых переходных отверстий при проектировании печатных плат
Оптимизация пространства
Слепые и заглубленные переходные отверстия значительно уменьшают необходимость в сквозных отверстиях, освобождая ценное пространство на внешних слоях печатных плат. Эта оптимизация позволяет увеличить пространство для маршрутизации и размещения компонентов, что особенно полезно в конструкциях с высокой плотностью межсоединений (HDI).
Например, скрытые переходные отверстия помогают освободить пространство на поверхности, не затрагивая компоненты поверхности или дорожки на верхних или нижних слоях. Аналогичным образом, глухие переходные отверстия предоставляют дополнительные возможности трассировки, соединяя внешние слои с внутренними, не проходя через всю плату. Это особенно полезно для компонентов BGA с мелким шагом, поскольку помогает уменьшить сложность и перегруженность поверхности платы.
Улучшенная целостность сигнала
Использование глухих и скрытых переходных отверстий может улучшить целостность сигнала за счет сокращения путей прохождения сигнала, тем самым снижая вероятность ухудшения сигнала и возникновения помех. Поскольку слепые переходные отверстия пересекают только часть платы, они сводят к минимуму образование шлейфов сигнала, которые могут вызвать отражение и потерю сигнала.
Это преимущество имеет решающее значение в конструкциях высокоскоростных печатных плат, где сохранение целостности сигнала имеет первостепенное значение. Оптимизируя пути прохождения сигнала, разработчики могут обеспечить более надежную передачу высокочастотных сигналов.
Повышенная гибкость дизайна
Слепые и скрытые переходные отверстия обеспечивают повышенную гибкость проектирования, позволяя разработчикам создавать более сложные и компактные макеты печатных плат. Эта взаимосвязь более высокого уровня поддерживает разработку современных электронных устройств, требующих плотной и сложной схемы.
В печатных платах с высокой плотностью межсоединений эти переходные отверстия обеспечивают лучшую подачу питания и повышенную плотность слоев. В результате печатные платы можно сделать меньше и легче, что выгодно для миниатюрной электроники, такой как смартфоны, планшеты, ноутбуки и медицинские устройства. Возможность сохранить компактный дизайн без ущерба для функциональности является значительным преимуществом в современном электронном дизайне.
Конкретные приложения и примеры
Платы межсоединений высокой плотности: Как глухие, так и скрытые переходные отверстия являются неотъемлемой частью конструкции HDI, обеспечивая необходимое пространство и целостность сигнала для сложных схем.
Миниатюрная электроника: Такие устройства, как смартфоны, планшеты и носимые устройства, используют эти переходные отверстия для достижения компактной и эффективной конструкции. Использование скрытых переходных отверстий помогает снизить общий размер и вес этих устройств, что делает их более удобными для пользователя.
Медицинское оборудование: В медицинской технике, где точность и надежность имеют решающее значение, глухие и заглубленные переходные отверстия способствуют созданию небольших, но высокофункциональных устройств.
Как строятся слепые и заглубленные переходы?
Процесс производства глухих и скрытых переходных отверстий включает в себя несколько точных этапов, обеспечивающих надежные соединения и высокую производительность многослойных печатных плат:
Бурение: Для создания переходных отверстий используется лазерное или механическое сверление. Слепые переходные отверстия просверливаются от внешнего слоя к одному или нескольким внутренним слоям, а скрытые переходные отверстия просверливаются между внутренними слоями, не доходя до поверхности. Крайне важно, чтобы строитель точно контролировал глубину сверления, чтобы избежать проблем. Если отверстие недостаточно глубокое, оно может не обеспечить хорошее соединение. И наоборот, если отверстие слишком глубокое, это может ухудшить сигнал или вызвать искажения.
Покрытие: После сверления переходные отверстия покрываются медью для обеспечения электрического соединения. Этот шаг жизненно важен для создания надежного соединения между слоями. Правильное покрытие гарантирует, что в печатной плате не останется воздуха, который в противном случае мог бы повлиять на производительность платы.
Ламинирование: Слои ламинируются вместе, образуя окончательную многослойную плиту. Во время ламинирования слои с просверленными отверстиями сжимаются вместе под действием тепла и давления, что укрепляет соединения. Переходные отверстия могут быть изготовлены либо до, либо после многослойного ламинирования, в зависимости от конкретных требований к проектированию.
Проверка и тестирование: После ламинирования печатная плата подвергается тщательной проверке и тестированию, чтобы убедиться, что переходные отверстия имеют правильную форму и электрически работоспособны. Этот шаг необходим для обеспечения качества и надежности готовой платы.
Технические соображения
В глухом переходном отверстии необходимо определить отверстие с помощью отдельного напильника с отношением диаметра отверстия к диаметру сверла, равным единице или меньше. Для скрытых переходных отверстий каждое отверстие делается с помощью отдельного сверла, обеспечивая соотношение глубины отверстия к диаметру отверстия не более 12, чтобы избежать касания других соединений внутри платы.
Рекомендации по проектированию глухих и скрытых переходных отверстий
При проектировании печатных плат со глухими и скрытыми переходными отверстиями необходимо учитывать несколько факторов:
Правила дизайна: Соблюдайте правила проектирования, предоставленные производителем печатной платы, включая минимальные размеры и расстояние между отверстиями.
Стек слоев: Планируйте наложение слоев так, чтобы эффективно использовать глухие и скрытые переходные отверстия без ущерба для целостности платы.
Управление температурным режимом: Убедитесь, что переходные отверстия не оказывают негативного влияния на терморегулирование печатной платы.
Целостность сигнала: Спроектируйте переходные отверстия так, чтобы обеспечить целостность сигнала, особенно для высокоскоростных сигналов.
Анализ выгоды и затрат: Сопоставьте преимущества использования этих переходных отверстий с увеличением производственных затрат.
Стоимость соображений
Хотя преимущества слепых и скрытых переходных отверстий значительны, они сопряжены с увеличением сложности производства и затрат. Дополнительные шаги, необходимые для создания этих переходов, а также необходимое тестирование и контроль качества, могут увеличить общие затраты на производство печатных плат.
Однако компромисс часто оправдан в высокопроизводительных приложениях, где оптимизация пространства и целостность сигнала имеют решающее значение. Очень важно провести анализ затрат и выгод, чтобы определить, перевешивают ли преимущества использования глухих и скрытых переходных отверстий дополнительные затраты на конкретный проект.
Сравнение слепых и похороненных переходов
Вот таблица, которая кратко суммирует сравнение слепых и скрытых переходных отверстий:
| параметры | Слепой виас | Похоронен Vias |
| Типичные размеры | От 0.1 мм до 0.4 мм (диаметр)
От 0.1 мм до 0.2 мм (глубина) | От 0.1 мм до 0.2 мм (диаметр)
От 0.1 мм до 0.2 мм (глубина закрытого помещения) |
| Прозрачность | Виден с одной стороны печатной платы | Не виден с обеих сторон печатной платы. |
| Космическая эффективность | Экономия места на внешних слоях для сложных дизайнов | Оптимизирует пространство внутри внутренних слоев |
| Целостность сигнала | Потенциальное воздействие: требуется тщательное планирование. | Повышает целостность сигнала за счет уменьшения задержек |
| Технологичность | Как правило, более простое в изготовлении | Требует точности и может увеличить сложность |
| Цена | Часто дешевле из-за более простого производства. | Могут возникнуть более высокие затраты из-за дополнительной сложности. |
| Процесс подачи заявки | Высокая плотность поверхностей, соединения наружных слоев | Сложная внутренняя схема без внешнего воздействия |
| Термическое рассмотрение | Меньшее влияние на тепловые характеристики | Требует учета теплоотвода. |
К каким слоям и из каких слоев можно переходить с помощью слепых/скрытых переходов?
Доступ к слоям через глухие и скрытые переходные отверстия больше зависит от возможностей и политики производителя, чем от электрических характеристик. Ключевое различие между сквозными отверстиями и этими типами заключается в том, что глухие переходные отверстия не проникают во всю плату, а скрытые переходные отверстия не видны ни с одного внешнего слоя, поскольку они соединяют только внутренние слои.
Слепые переходные отверстия можно просверлить механически или с помощью лазера от внешней меди до первого внутреннего медного слоя. Скрытые переходные отверстия обычно используются внутри внутренней сердцевины или стопки сердцевина + препрег, которая затвердевает в новую сердцевину перед добавлением внешних слоев.
Тестирование этих переходных отверстий является более сложной задачей из-за их скрытого характера, а требуемый многоэтапный процесс нанесения покрытия может увеличить производственные затраты. Некоторые производители могут не иметь возможности производить эти переходные отверстия или могут взимать дополнительную плату за платы, которые их содержат. Поэтому рекомендуется проконсультироваться с вашим производителем, чтобы узнать о предлагаемых конфигурациях и возможностях для удовлетворения ваших конкретных потребностей.
Выбор подходящего производителя печатных плат
Выбор правильного Производитель печатных плат имеет решающее значение для обеспечения правильного и эффективного добавления слепых и скрытых переходов. В VictoryPCB мы предлагаем надежные услуги по производству и сборке печатных плат, отвечающих вашим требованиям. Наше современное оборудование и команда экспертов гарантируют качество и стабильность каждого заказа.
Мы предоставляем бесплатную проверку инженерных файлов для всех заказов, чтобы убедиться, что ваши платы созданы правильно и работают по назначению. Благодаря быстрым срокам выполнения работ и доставке вы можете доверить нам своевременную доставку высококачественных печатных плат со слепыми и скрытыми переходными отверстиями.
Свяжитесь с нами сегодня через sales@victorypcb.com чтобы получить мгновенное ценовое предложение по печатным платам и узнать больше о том, как мы можем помочь в удовлетворении ваших потребностей в производстве печатных плат. Обеспечьте успех вашего следующего проекта с VictoryPCB.
