Συγκρίνοντας τις τυφλές, τις θαμμένες και τις διατρυπές διαδρομές στο σχεδιασμό PCB

Περιεχόμενο

• Βασικά συμπεράσματα
• Η κατανόηση των διασταυρώσεων στο σχεδιασμό PCB
• Σκοτεινές οδούς: Ορισμός και εφαρμογές
• Θάφτες οδούς: Ορισμός και εφαρμογές
• Διατρυπές διαδρόμια: Ορισμός και εφαρμογές
• Κύριες Διαφορές μεταξύ των Βιάων
• Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε τύπου οδού
• Παράγοντες που πρέπει να λαμβάνετε υπόψη όταν επιλέγετε τα βία
• Πρακτικές συμβουλές για την εφαρμογή
• Γενικές ερωτήσεις

Συγκρίνοντας τις τυφλές, τις θαμμένες και τις διατρυπές διαδρομές στο σχεδιασμό PCB

Οι διάδρομοι είναι κρίσιμα συστατικά στα πλαίσια εκτυπωμένων κυκλωμάτων (PCB), που επιτρέπουν ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ των στρωμάτων.ή διάτρητη τρύπα επηρεάζει άμεσα τις επιδόσεις των PCBΚαθώς τα ηλεκτρονικά απαιτούν μικρότερα, υψηλότερης πυκνότητας σχέδια, η κατανόηση μέσω των διαφορών είναι απαραίτητη για τον βέλτιστο σχεδιασμό PCB.

Βασικά συμπεράσματα

• Σκοπόςσυνδέουν το επιφανειακό στρώμα με τα εσωτερικά στρώματα, ιδανικά για τα PCB υψηλής πυκνότητας.
• Θάφτες Βιάεςσυνδέουν τα εσωτερικά στρώματα χωρίς να φτάνουν στην επιφάνεια, ελαχιστοποιώντας τις παρεμβολές σήματος.
• Διάδρομοι διασωλήνωννα διαπερνά ολόκληρη την επιφάνεια, κατάλληλη για στοιχεία που χρειάζονται μηχανική υποστήριξη.
• Η επιλογή μέσω εξαρτάται από τις απαιτήσεις πυκνότητας, τις ανάγκες ακεραιότητας σήματος και τους περιορισμούς του προϋπολογισμού.

Η κατανόηση των διασταυρώσεων στο σχεδιασμό PCB

Τι Είναι οι Βιάες;
Οι διάδρομοι είναι αγωγικά κανάλια σε PCB που συνδέουν ίχνη σε διαφορετικά στρώματα.Οι τρεις κύριοι τύποι τυφλών, θαμμένα, και διάσωση τρύπων ποικίλλουν στο βάθος τους, στη διαδικασία κατασκευής και στα σενάρια εφαρμογής.

Σκοτεινές οδούς: Ορισμός και εφαρμογές

Τι Είναι ένας τυφλός δρόμος;
Οι τυφλοί σωλήνες ξεκινούν από την άνω ή κάτω επιφάνεια ενός PCB και συνδέονται με ένα ή περισσότερα εσωτερικά στρώματα χωρίς να περνάνε από το πλακόστρωμα.και να τους επικάλυψεις με χαλκό., και χρησιμοποιούνται συχνά σε πλακάκια πολυστρωμάτων (4+ στρώματα) για τη μείωση της απώλειας σήματος και την εξοικονόμηση επιφανειακού χώρου.

Βασικές εφαρμογές

•  Καταναλωτικά Ηλεκτρονικά: Τεχνολογίες όπως τα smartphones, τα tablets και τα wearables, όπου το συμπαγές σχεδιασμό απαιτεί υψηλή πυκνότητα συστατικών.
• Ιατρικές συσκευές: εμφυτεύματα ή διάγνωση εξοπλισμού που απαιτεί ελάχιστο πάχος πλάκας.
•  Αεροδιαστημική: Συστατικά που απαιτούν ελαφριές συνδέσεις υψηλής αξιοπιστίας.

Θάφτες οδούς: Ορισμός και εφαρμογές

Τι Είναι ένας Θρυμματισμένος Δρόμος;
Τα θαμμένα σωλήνες υπάρχουν εξ ολοκλήρου μέσα στο PCB, συνδέοντας τα εσωτερικά στρώματα χωρίς να βγαίνουν σε καμία επιφάνεια.καθιστώντας τους αόρατους από το εξωτερικό της πλακέταςΑυτός ο τύπος είναι κρίσιμος για τη μείωση του μήκους του στεφάνου και τη βελτίωση της ακεραιότητας του σήματος σε κυκλώματα υψηλής συχνότητας.

Βασικές εφαρμογές

• Ηλεκτρονικά υψηλής ταχύτητας: Διακομιστές, δρομολογητές και κέντρα δεδομένων με σήματα εύρους GHz.
• Συσκευές ραδιοκυμάτων και μικροκυμάτων: Αντένες, συστήματα ραντάρ και ασύρματες μονάδες.
• Στρατιωτική/Αεροδιαστημική: Εξοπλισμός για τον οποίο οι παρεμβολές σήματος πρέπει να ελέγχονται αυστηρά.

Διατρυπές διαδρόμια: Ορισμός και εφαρμογές

Τι Είναι μια Διαμέσου Τρύπας Δρόμος;
Τα διατρυπτικά σωλήνα διεισδύουν σε όλο το πάχος του PCB, συνδέοντας όλα τα στρώματα από πάνω προς τα κάτω.Συσσωρευτές) και παρέχουν μηχανική υποστήριξη.Αυτός ο τύπος είναι ο παλαιότερος και πιο απλός μέσω της τεχνολογίας.

Βασικές εφαρμογές

• Βιομηχανικός εξοπλισμός: Μηχανές, ελεγκτές και βαριά μηχανήματα που απαιτούν ισχυρές συνδέσεις.
• Ηλεκτρονική ισχύος: Πίνακες υψηλής τάσης όπου μέσω του μεγέθους υποστηρίζει υψηλή ροή ρεύματος.
• Πρωτότυποποίηση και παραγωγή χαμηλού όγκου: ευκολότερη στην κατασκευή και επισκευή σε σύγκριση με τυφλούς / θαμμένους διαδρόμους.

Κύριες Διαφορές μεταξύ των Βιάων

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε τύπου οδού

Σκοπός

Πλεονεκτήματα

• Εξοικονομεί χώρο επιφάνειας για περισσότερα στοιχεία.
• Μειώνεται μέσω του μήκους του κομματιού σε σύγκριση με την διάτρηση.
• Κατάλληλο για μικτά σχέδια επιφανειακής τοποθέτησης/τρύπας.

Περιορισμοί:

• Πιο ακριβό απ' το διάφραγμα.
• Απαραίτητη ακρίβεια γεώτρησης για την αποφυγή ζημιών στο στρώμα.

Θάφτες Βιάες

Πλεονεκτήματα

• Μεγιστοποιεί την ακεραιότητα του σήματος σε κυκλώματα υψηλής συχνότητας.
• Επιτρέπει την πιο πυκνή διάταξη PCB απελευθερώνοντας την επιφάνεια.
• Μειώνει την αλληλεπίδραση και τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.

Περιορισμοί:

• Το υψηλότερο κόστος κατασκευής λόγω της σύνθετης λαμινοποίησης.
• Δύσκολο να επιθεωρηθεί ή να επισκευαστεί μετά την παραγωγή.

Διάδρομοι διασωλήνων

Πλεονεκτήματα

•  Το χαμηλότερο κόστος και η απλούστερη κατασκευή.
• Παρέχει μηχανική σταθερότητα σε βαριά εξαρτήματα.
•  Ιδανικό για την κατασκευή πρωτοτύπων και ταχείας ολοκλήρωσης έργων.

 Περιορισμοί:

• Καταλαμβάνει περισσότερο χώρο, περιορίζοντας την πυκνότητα.
•  Οι μεγαλύτερες μάζες μπορεί να προκαλέσουν υποβάθμιση του σήματος σε σχέδια υψηλής ταχύτητας.

Παράγοντες που πρέπει να λαμβάνετε υπόψη όταν επιλέγετε τα βία

Αριθμός στρωμάτων PCB

• Δύο-τέσσερις στρώσεις πλακών: Οι διάδρομοι με τρύπες είναι οικονομικά αποδοτικοί.
• 6+ πλάκες στρωμάτων: Οι τυφλοί / θαμμένοι διάδρομοι βελτιστοποιούν την πυκνότητα και την ποιότητα του σήματος.

Συχνότητα σήματος

• Υψηλής συχνότητας (1+ GHz): Τα θαμμένα σωληνάρια ελαχιστοποιούν τις αντανάκλασεις που προκαλούνται από τα κολοκύθια.
• Χαμηλή συχνότητα: αρκούν οι διατρυπείς ή τυφλοί διαδρόμοι.

Τύπος συστατικού

• Μέρη διατρυπής: Απαιτούν διατρυπήματα για μηχανική υποστήριξη.
• Συστατικά επιφανειακής τοποθέτησης: Επιτρέπουν τυφλούς/θαμμένους διαδρόμους για συμπαγές σχεδιασμό.

Περιορισμοί του προϋπολογισμού

Στεγνοί προϋπολογισμοί: Δώστε προτεραιότητα σε διατρυπές οδούς.

• Προγράμματα υψηλής αξιοπιστίας: Επένδυση σε τυφλούς/θαμμένους σωλήνες για μακροπρόθεσμη απόδοση.

Πρακτικές συμβουλές για την εφαρμογή

Πότε πρέπει να χρησιμοποιείτε τυφλές οδοντοστοιχίες:
Επιλέξτε όταν ο επιφανειακός χώρος είναι περιορισμένος, αλλά το πλήρες θάψιμο μέσω του κόστους είναι απαγορευτικό (π.χ. 4 ′′ 8 στρώματα PCB).

Πότε να χρησιμοποιήσετε τα θαμμένα βία:
Επιλέξτε τα υψηλής ταχύτητας, πολυεπίπεδα πλακέτα (10+ στρώματα) όπου η ακεραιότητα του σήματος είναι κρίσιμη (π.χ. μητρικές πλακέτες διακομιστών).

Σχεδιασμός βέλτιστων πρακτικών:

• Διατηρείστε τυφλοί μέσω βάθους τρυπών εντός 1,5 mm για την αποφυγή σφαλμάτων κατασκευής.
• Χρησιμοποιήστε τα θαμμένα οδοί σε συνδυασμό με τα ελεγχόμενα ίχνη αντίστασης για τα σχέδια ραδιοκυμάτων.
• Για τις διατρυπτικές διάδρομες, πρέπει να διατηρείται ένα ελάχιστο δακτυλικό δαχτυλίδι 0,2 mm για αξιοπιστία.

Γενικές ερωτήσεις

Μπορώ να αναμιγνύσω τύπους σε ένα PCB;
Πολλές πλακέτες χρησιμοποιούν διάτρητους διαδρόμους για τα ίχνη ενέργειας και τυφλούς / θαμμένους διαδρόμους για τα στρώματα σήματος.

Πώς επηρεάζουν τα είδη των PCB το κόστος;
Οι ενσωματωμένοι διάδρομοι > οι τυφλοί διάδρομοι > οι διάδρομοι με τρύπα.

Είναι αξιόπιστοι οι τυφλοί/θαμμένοι σωλήνες για μακροχρόνια χρήση;
Επιλέξτε προμηθευτές με AXI (Automated X-ray Inspection) για να επαληθεύσετε την ακεραιότητα.

Η επιλογή του σωστού μέσω του τύπου εξισορροπεί τις απαιτήσεις σχεδιασμού, τη δυνατότητα κατασκευής και τον προϋπολογισμό.Οι τυφλοί και οι θαμμένοι σωλήνες θα συνεχίσουν να κυριαρχούν στα υψηλής ποιότητας PCBΗ συνεργασία με έμπειρους κατασκευαστές όπως η LTPCBA εξασφαλίζει τη βέλτιστη εφαρμογή για οποιοδήποτε έργο.

Πηγή εικόνας: Διαδίκτυο