Kako koristiti stabljene ili razmaknute vijas u PCB?

PCB-ovi u gomili i u stupcima

Kako koristiti stabljene ili razmaknute vijas u PCB?

Uvod

Nepospješan pokret u smjeru minijaturizacije i performansi u suvremenim digitalnim uređajima postavio je HDI PCB dizajn u pravo srce učinkovitog rasta proizvoda. Visokim brzinama, visoko gustoćom adjoin (HDI) ploča napaja sve od mobilnih telefona i 5G modula do inovativnih automobila sustava, IoT alata i nosive moderne tehnologije. Njihova tehnika? Efikasnost PCB-a... posebno, korištenje nagomilanih i razmaknutih prolaza za otključavanje sljedeće generacije transmitiranja gustoće, signale sigurnosti i efikasnosti.

Izbor da li koristiti stabljene ili uplašene vijas nije samo tehnički detalj. To je taktički izbor koji utječe na svaki element PCB-a: učinkovitost, integritet, troškove, a također i vrijeme za tržište. U naprednim formatima s finim komponentama i kompliciranim web linkovima sloja na sloj, pravim okvirima može se napraviti razlika između predmeta koji napreduje i onog koji se povlači - sve dok se zadovoljavaju minimalni planovi proizvodnje i rigidni zahtjevi stabilnosti.  

Što je put u PCB-u? Prepoznavanje PCB-a putem vrsta

U kontekstu PCB (printiranog ploče) raspored je električno prekriven otvor koji pripaja brojne slojeve unutar višeslojnog PCB-a. Vije omogućuju dizajnerima da električne signale usmjeravaju unazad i naprijed, a ne samo ravne, što enormno poboljšava fleksibilnost slanje PCB-a i gustoću dizajna PCB-a. Efektivnost kroz stil podupire sve od malih nosljivih proizvoda do brzih mreža i zrakoplovne elektronike.

Uobičajena vrsta PCB vija

Što su mikrovie, slijepe i skrivene vije na HDI PCB-ovima?

Mikrovijci

Mikrovije su temelj današnje HDI PCB inovacije. S obzirom na to da su u skladu s člankom 6. stavkom 1. ≤ 0,15 mm (150 mm) μ u slučaju da je u pitanju površina s visokom površinom od oko 10 m, mikroovije se stvaraju laserskim bušenjem i obično se koriste za spajanje susjednih slojeva (npr. sloj 1 na sloj 2). Njihove male dimenzije omogućuju im da se stave ispod BGA dijelova s finim tonom i unutar ograničenih upravljačkih mreža do kojih konvencionalne bušilice ne mogu doći.

Činjenica:

U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi da je to potrebno za ispitivanje.

Može se gomilati (uspravno) ili razmaknuti (balansiran) za mnogo dublje slojeve.

Slijepi vijaci

Slijepi prozori povezuju vanjski sloj s brojnim unutarnjim slojevima, međutim ne prolaze potpuno s pločom:

Koristi se za "izbacivanje" signala iz debelih podloga elemenata u unutarnje prenosne slojeve.

Smanjuje parazitsku kapacitetu/induktantnost u odnosu na prolaznu selekciju.

Obično se koristi kao glavna aktivnost u formiranju hrpi.

Ukopani vijaci

Zakopani vijas povezuje samo unutarnjih slojeva, neotkriva sa PCB površine:

U slučaju da se ne primjenjuje sustav za upravljanje signale, sustav za upravljanje signalima može se koristiti za upravljanje signalima.

Važno za višeslojne, vrlo prenosne ili osigurane postavke PCB-a.

Nacrte vije: definicija, značajke i primjene

U slučaju da se u slučaju izloženosti ne može primijeniti presjek, u slučaju da se ne može primijeniti presjek, to se može učiniti u slučaju da se ne može primijeniti presjek. Ovaj aranžman održava uspravno putem učitavanja ("dizajn preko" i "dizajn preko") i ključan je za omogućavanje kompaktnih PCB dizajna s visokom debljinom prijenosa.  

Tajne osobine nagomilavanih vija

Optimalna prostorna učinkovitost: Uključeni okviri omogućuju prenos mnogo signala u minimalnim uspravnim stupcima, otvarajući važne mogućnosti za napajanje i kopnene avione negdje drugdje na ploči.

Podržava visokokvalitetne, fine aspekte: Uz mnogo kraće i mnogo ravnije putanje signala između slojeva, nagomilani mikro-svijetovi pomažu u smanjenju zadržavanja (smanjeni paraziti), što je ključno za brzu usmjeravanje PCB-a.  

Proizvodnja objekata - Zahtjev za naprednim građevinskim i građevinskim radom: Razvoj nagibanih vija zahtijeva visokokvalitetnu uzastopnu laminiranje, lasersko istraživanje i redovito učitavanje ili bakreno premazivanje kroz strukture. To povećava rizike i troškove stabilnosti.

Savršeno za napredne elektroničke uređaje: Koristi se u pametnim uređajima, tablet računarskim sustavima, nosivi, DDR memorijskim komponentama i sljedeće generacije FPGA/procesorskih ploča.

U skladu s člankom 21. stavkom 1.

"Imamo mogućnost da smanjimo 12 slojeva visoko-izvodne FPGA ploče u 6-loajerski HDI PCB koristeći uložene mikrovia moderne inovacije. To je poboljšana stabilnost signala i postigao 40% ušteda površine. "- Lead PCB Developer, NASDAQ-listed Telecommunications Provider

Staggered Vias: Analiza, značajke i primjene

Staggered vias označava postavku u kojoj se više vias (obično mikrovia) stavlja s ravnotežom umjesto da se napuni neposredno jedna uz drugu. Estetski gledano, oni uspostavljaju "zigzag" ili korak po korak put kroz slojeve PCB-a!

Tajne funkcije razdvojenih žila

Povećana pouzdanost: Njihova ofsetna struktura raspršuje mehaničko i toplinsko napono mnogo ravnomjernije, značajno smanjujući rizik od pukotina, delaminiranja cijevi ili nedovoljne obloge tijekom cijelog trajanja PCB-a. Važno za kritične i automatske sisteme.

Bolje toplinsko praćenje: S obzirom da se toplota ne fokusira u jedinstvenu vertikalnu liniju (slična na gomilanim vijama), postepeno postavljanje omogućuje dodatno učinkovito raspršivanje - minimiziranje površina i poboljšanje dugog trajanja.

Jednostavnost proizvodnje: Staggered putem pozicioniranja smanjuje zahtjeve preciznosti vertikalnog bušenja. To preporučuje manje defekata, mnogo manje potrebe za skupim laserskim punjenjem i bolju opću povraćajnost tijekom cijelog postupka proizvodnje PCB-a.

Poboljšana prilagodljivost usmjeravanja: suprotstavljanjem vijama, održavaju se dodatne mreže za usmjeravanje između slojeva, omogućavajući više vrhunskog odlaska i slanja u višeslojnim PCB dizajnima.

Primjer redovnog primjene

"U našem robusnom komercijalnom upravljačkom panelu koristimo mikrovie. Rezultat je povećana pouzdanost u neprijateljskim toplinskim i vibracijskim postavkama, s proizvodnom cijenom koja je 30% manja od punjenih opcija. "- Stariji dizajner, Automotive Electronic Tools OEM

Tablica: Sastavljena kroz sažetak slučajeva uporabe

Složeni kroz prednosti i nedostatke

Nepovratni učinci:

Opasnosti poštenja: Svaki dodatak u hrpu povećava sposobnost za brige kao što su razdvajanje, nepotpuno bakreno premazivanje ili umor bačve - posebno ako se ne održavaju stroge kontrole proizvodnje ili proporcije elemenata. U slučaju da se ne uspostavi usklađenost laminiranja ili premaza, može doći do slabosti, što može ugroziti otpornost na mehanički ili toplinski ciklus.

Stroga zahtjeva za sposobnost proizvodnje: Ne podržava svaki proizvođač PCB-a stvarne punjene mikrovie moderne inovacije. HDI ploče moraju imati naprednu lasersku eksploratoriju, gotovo savršenu laminaturu i mogućnosti punjenja bakrom; bez njih, povrat može trajati i vrijeme za ulazak na tržište može biti odgođeno.

Ograničena dubina hrpe: IPC-2226 opće granice za hrpu mikro-složaka, obično savjetuju samo 2 ili 3 napuni slojeva prije nego što pouzdanost značajno padne. Duboke zahtjeve mogu zahtijevati promjenu zakopanih ili iznenađenih izbora.

Izbačen kroz pogodnosti i nedostatke.

Staggered koristeći strukture-- korisna selekcija za pouzdanost-pokrenuti HDI PCB stilovi-- donosi svoju vlastitu kolekciju prednosti i nedostatka:

Prednosti

Nadmoćna dugoročna pouzdanost: Pravovremena ravnoteža iz postepenih mikro-vija minimizira koncentracije mehaničkog i toplinskog napona, u osnovi eliminira rizik od vertikalne razmnožavanja pukotina u loše napravljenim strukturama.

U automobilskoj i komercijalnoj industriji obično postoje velike promjene temperature. Stiglaterne slijepe i zakopane vijece podnose te cikluse s boljim dugim životnim vijekom, povećavajući životni vijek predmeta.

Jednostavnost proizvodnje = Troškovi Financijska ušteda: Kao što je odgovor na vije ne zahtijevaju idealno uspravno pozicioniranje ili kao brojne uzastopne laminiranje aktivnosti, povrat povećava i postavlja vas na pad-- što je manje složeno napraviti pouzdane, visok sloj-broja HDI ploča.

Veća prilagodljivost za usmjeravanje: Zigzag obrazac zaskočenog kroz pozicioniranje otvara dodatne usmjeravanje mreža za tragove, omogućavajući mnogo složenije uzorke povlačenja i poboljšane web veze između slojeva. Ova prilagodljivost može biti ključna za prijenos diferencijalnih skupova ili kontrolirane postavke nespojivosti.

Nepovoljni elementi

U slučaju da se ne koriste više putnika, u X/Y zrakoplovu se koristi dodatni "utjecaj" na PCB. To može biti ograničavajuće u ultra-kompaktnim ili izuzetno visokim gustoćama rasporeda gdje svaki mm 2 je bitan.

Duži signalni kurs i prilično dodatni paraziti: Budući da signal treba ići dužim, zigzagom uspravnim putem, postoji mala uključena induktivnost i kašnjenje u usporedbi s nagomilanim uspravnim susjedstvom. U ekstremnim cijenama podataka, to se mora dizajnirati i smanjiti.

Moguće za složenost rasporeda: Izrada određenih pravilnih izvanrednih, razmak i slojevi zahtjeva oprezan stil i može uključiti u ECAD dizajniranje rad-- posebno u visokih slojeva-broja PCB postavke.

Uticaj na poštenost signala, stabilnost i učinkovitost

Stabilnost signala je glavna briga u rasporedu PCB-a visoke brzine. A vaša izbora između nagomilanih ili razmaknutih vija će direktno utjecati na učinkovitost sustava, pouzdanost i elektromagnetnu kompatibilnost.

Kako se nagomilavanje vija utječe na poštenost signala?

Smanjena dužina električnog puta: Stacionirane vije ponude najbržu vertikalnu raznolikost između slojeva, minimizirajući zadržavanje i ESR (odupiranje otpora za prikupljanje). To je korisno za signale visoke frekvencije, kao što su oni u DDR, PCIe i SerDes putevima.

Minimizirana parazitska induktivnost i kapaciteta: Sigurno ograničena pomoću pomoćnih stupova očuvaju optimalno regulirano usmjeravanje impedance, pomažući u zadržavanju izvrsne kvalitete signala tijekom smjena.

U iznimno debljim područjima, gomila pomoću stupova može stvoriti elektromagnetno spajanje (crosstalk). U slučaju da se u slučaju promjena signala u paralelnom smjeru i povratnih putnica na zemlju primjenjuju različite mjere, potrebno je pažljivo pripremiti:

Koristite zaštitu od tla i diferencijalne parove.

Upotrijebi uređaje za poštenje signala u Allegro PCB dizajneru ili Pace PCB softveru za dizajn.

Kako stagnerni vija utječu na stabilnost signala

Bolja privatnost signala: Staggered format povećava prostorno razdvajanje, smanjujući kapacitet za kapacitativno i induktivno kombiniranje između susjednih vija.

Malo duži tečaj, malo veći paraziti: Zigzag trening poboljšava ukupnu dimenziju signala, ali općenito zanemarljivo za puno praktičnih konzistencija ako se održava unutar smjernica dizajna.

Smanjena EMI prijetnja: raspoređena upotreba položaja može odvojiti lokacije rupe i niže izduvne plinove.

Razmatranja pouzdanosti

Uticaj na troškove: nagomilate i postepene putanje.

Nabavio sam ih preko računa.

Visoka složenost proizvodnje: uzastopno laminiranje, precizna laserska ekspedicija, preko punjenja i specijalizirano slojanje znatno povećavaju troškove proizvodnje. Uobičajeni troškovi za punjene mikro-vije mogu varirati od 15 do 40% u odnosu na jednostavne slijepe ili razmaknute selekcije.

Iznos i pretnje ponovnim radom: veći ulaz i izlaz postupka sugerira dodatni potencijal gubitka povratnih troškova, potreba za većim ispitivanjem specifikacija ili revizijom, što još jednom povećava ukupne troškove rada.  

Uređaj za izračun troškova:

Studija slučaja

U više slojeva HDI ploča stil, preklapaju se slijepe vijas ili vijas pozicioniran previše blizu rub ploče postaviti rizik od ekspedicije neravnoteže; stoga, predlažemo iskoristiti razmakni vijas za razliku od uloženih vijas s ciljem smanjenja raznolikosti laminiranja ciklusa i

Često postavljana pitanja

1. za Koja je ključna razlika između punjenih i razmaknutih cijevi?

Sastavljeni prozori su poravnani unazad i naprijed pomoću nagomilatih susjednih slojeva, uspostavljajući iznimno ravnu i prenosnu uspravnu prenosnu stubu. Staggered vijas, za usporedbu, su otkazani ravna od sloja do sloja-- "zigzag" ili nagnut okvir koji povećava stabilnost i toplinske učinkovitosti.

2. - Što? U kojim situacijama treba koristiti stabljene vijece u HDI PCB-u?  

U slučaju da je potrebno maksimalno kretanje u ultra-kompaktnim formatima PCB-a, kao što je pod BGA komponentama u pametnim telefonima, tablet računarima ili DDR4 RAM komponentama, i gdje je potreban najniži mogući signalni program za brze signale.  

3. Slijedi sljedeće: Gdje postepeno vija pruža još više vrijednosti?

Staggered vijas transcend za pouzdanost u auto, industrijske, ili visoke snage aplikacije-- gdje mehanički udarac, rezonans, ili toplinski biciklizam prijeti poštenosti. Također su korisni kada želite smanjiti troškove proizvodnje bez ugrožavanja električne performanse.

4. - Što? Ima li struktura utjecaja na troškove proizvodnje PCB-a?

-Svakako. Staknuti vijas je mnogo skuplji zbog genijalnih postupaka (lasersko bušenje, uzastopno laminiranje, oblaganje i punjenje). Staggered vijas su mnogo više proračun prijateljski, puno lakše, i vratiti puno bolje u većini proizvodnih okruženja.

- Pet. Kako točno utječu na pouzdanost proporcije i dimenzije elemenata?

Određen je omjer elemenata (dubina rupe/prosečnik). U skladu s člankom 3. stavkom 2. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, u slučaju da se ne primjenjuje, to se može smatrati da je primjenljivo. Stalno radi u okviru mogućnosti svog dobavljača.