Како користити налепљене или разбачене виасе у ПЦБ-у?

ПЦБ постављени и стаггирани слепи и закопани вија

Како користити налепљене или разбачене виасе у ПЦБ-у?

Увод

Непоколебљив покрет у правцу минијатуризације и перформанси у савременим дигиталним уређајима поставио је дизајн ХДИ ПЦБ-а у стварно срце ефикасног раста производа. Високобрзе, високог густине прикључне плоче (HDI) напајају све, од мобилних телефона и 5G модула до иновативних аутомобилских система, алата за ИОТ и носиве модерне технологије. Њихова техника? Ефикасност ПЦБ-а... посебно, коришћење натрупаних и разбацаних ваја како би се откључила густина преноса следеће генерације, сигурност сигнала и ефикасност производње.

Избор да ли да се користе постављени или изненађени виаси није само технички детаљ. То је тактички избор који утиче на сваки елемент ПЦБ-а: ефикасност, интегритет, трошкови, а такође и време до тржишта. У напредним форматима са финим компонентама и компликованим веб линковима слоја на слој, право кроз оквире могу направити разлику између предмета који просперира и онај који се пензионише - све док задовољавају минималне планове производње и ригидне захтеве стабилности.  

Шта је "виа" у ПЦБ-у? Распознавање ПЦБ-а кроз врсте

Употреба у контексту ПЦБ (Прентиране плоче) распореда је електрично покривено отварање које причвршћује бројне слојеве унутар вишеслојног ПЦБ-а. Виаси омогућавају дизајнерима да управљају електричним сигналима напред и назад, а не само плоским, што значајно побољшава флексибилност слања ПЦБ-а и густину дизајна ПЦБ-а. Ефикасно кроз стил подржава све, од малих носивих производа до брзе мреже и ваздухопловне електронике.

Уобичајени тип ПЦБ виа

Шта су микровије, слепе и скривене вије на ХДИ ПЦБ-јима?

Микровије

Микровије су темељ данашње ХДИ ПЦБ модерне иновације. Указани (по ИПЦ-2226) као виаси са пречником ≤ 0,15 мм (150 μ м), микровије се стварају ласерским бушење и обично се користе за повезивање суседних слојева (нпр. Слој 1 са слојем 2). Њихова мала мерка омогућава да се стављају испод финог BGA делова и у ограничене управљачке мреже до којих конвенционалне бушилице не могу доћи.

Факти:

Дебљина управљања подршком око 1500+ веза/см ДВО

Може се наклапати (у правцу) или размацати (балансирано) за много дубље слојеве.

Слепи путеви

Слепи вијаси повезују спољашњи слој са бројним унутрашњим слојевима, али не пролазе потпуно са плочицом:

Користио се за "убећи" сигнале од дебљих елементаних падова до унутрашњих преносних слојева.

Смањује паразитални капацитанс/индуктанс у поређењу са пролазним селекцијама.

Обично се користи као главна акција у трајном натрупању.

Погребани Виас

Загребљени виаси повезују само унутрашње слојеве, неоткривљиве са површине ПЦБ-а:

Дозволите додатно густије спајање плоча тако што не ометате спољне слојеве сигнала / земље.

Важно за вишеслојне, веома преносливе или обезбеђене поставке ПЦБ-а.

Наклањени вијас: Дефиниција, карактеристике и примене

Стапелирани виаси су путем оквира у којима се неколико микровиаса (и често слепих или скривених виаса) усправно исправљају са ПЦБ стакпу. Овај аранжман одржава вертикално путем оптерећења ("дизајн преко" и "дизајн преко") и је кључ за омогућавање компактних ПЦБ дизајна са високом дебљином преноса.  

Тајне карактеристике налепљених вија

Оптимална просторна ефикасност: Попречени кроз оквире омогућавају пренос много сигнала у минималним правеним колонама, отварајући важну реалност за снагу и земљене плоче негде другде на таблу.

Подржава високобрзе, фине аспекте: Са много краћим и много прављијим путевима сигнала између слојева, накупљени микровије помажу у смањењу задрживања (снижени паразити), што је од кључног значаја за брзу ПЦБ рутингу.  

Производња објеката - Потребна напредна зграда и изградња: Развој постављених виаса захтева високопрецизно узастопно ламинацију, ласерско истраживање и редовно нагружавање или бакарно покривање кроз структуре. То доводи до ризика и трошкова за стабилност.

Савршено за напредне електронске уређаје: Користи се у паметним гађетима, таблетним рачунарским системима, носивим уређајима, компонентама ДДР меморије и ФПГА/процесорским плочама следеће генерације.

Уједно лице за захтев

" Имали смо могућност да смањимо 12-слојну високо-производну ФПГА плочу у 6-слојну ХДИ ПЦБ користећи модерне иновације у микровији. То је побољшао стабилност сигнала и постигао 40% штедњу површине. "- Водећи ПЦБ програмер, НАСДАК-листирани провајдери телекомуникација

Степерно пролазнице: Анализа, карактеристике и примене

Стагирани вијас представља уређај у којем се више вијаса (обично микровијас) поставља са правом контраном уместо да се директно наплаћују једна поред друге. Из естетског разлога, они успостављају "зигзаг" или подношен курс кроз слојеве ПЦБ-а!

Тајне функције стагнаних жица

Повећана поузданост: Њихова офсет структура много равномерније распрши механичко и топлотно напетост, значајно смањујући ризик од кршења, деламинације буре или недовољног наплашивања током целог живота ПКБ-а. Важан у критичним и аутоматским системима.

Боље топлотне траге: С обзиром на то да се топлота не фокусира у јединствену вертикалну линију (сличан на накупним вијама), размацане поставке омогућавају екстра ефикасну дисипацију - минимизирајући површине и побољшавајући дуги живот.

Једноставност производње: Стагирање путем позиционирања смањује захтеве прецизности вертикалне бушења. То препоручује мање дефеката, много мање потребе за скупим ласерским попуњавањем и бољи општи повратак током целокупне процедуре конструкције ПЦБ-а.

Побољшена адаптивност усмеравања: У супротном супротстављању виаса, одржавају се додатне мреже рутинга између слојева, омогућавајући више најсавременијих избегавања и слања у вишеслојним ПЦБ дизајнима.

Пример редовне примене

"У нашим чврстим комерцијалним контролним панелима користимо микровије. Резултат је повећана поузданост у непријатељским топлотним и вибрационим поставкама, са производњом ценама око 30% мање од опција са натоваром. "- Старији дизајнер, аутомобилски електронски алати ОЕМ

Таблица: Порезан по кратком резюмеју примена

Накупљени кроз предности и недостатке

Недостаци (продолжено):

Опасности поштености: Сваки додати са у куп повећава капацитет за бриге као што су путем раздвајања, некомплетан бакарне пласте, или барел умора-- посебно ако производња контроле или са елементом пропорције нису строго одржавани. Слаба суседна ламинација или хармонија платина може довести до слабих тачака, што може угрозити отпорност под механичким или топлотним циклусом.

Стригентни захтеви за способност произвођача: Не подржава сваки произвођач ПЦБ-а стварне нагружене микровије модерне иновације. HDI плоча дома мора да обезбеди напредну ласерску истрагу, скоро савршену ламинацију и капацитете за напуњење бакра; без њих, повратак може да издржи и време до тржишта може бити одложено.

Ограничена дубина складиштења: IPC-2226 заједничка ограничења за микровије које су постављене, обично саветују само 2 или 3 наплата пре него што се поузданост значајно смањује. Дубоки захтеви могу захтевати промену погребаних или изненађених избора.

Избацивани у невоље и удобности.

Стагирано користећи структуре, користан избор за најистоверљивије HDI ПЦБ стилове, доносе своју колекцију предности и недостатака:

Prednosti

Превишања дугорочна поузданост: Права уравнотежена из пошаљивих микровија минимизира концентрације механичког и топлотног напетости, у основи елиминишући ризик од вертикалног раскола који се види у лоше направљеним зградама.

У аутомобилским и комерцијалним срединама обично се виде велике температурне промене - скицане слепе и закопане виасе издржавају ове циклусе са бољим дугим животом, повећавајући животни век производа.

Производња једноставност = Трошкови Финансијске уштеде: Као одговор на виа не захтевају идеално вертикално позиционирање или бројне узастопне активности ламинације, поврат повећава и поставља вам да се опада - што је мање сложено да се направи поуздана, високо слој бројеви ХДИ плоча

Већа прилагодљивост за рутирање: Зигзаг образац за изненађење кроз позиционирање отвара додатне мреже за усмеравање трагова, омогућавајући много сложеније обрасце повлачења и побољшане интерлајер веб везе. Ова прилагодљивост може бити од кључне важности за диференцијални пренос скупа или контролисан распоред неприхватљивости.

Неблагопријатни елементи

Мало већа потрошња места за ПЦБ: Као резултат чињенице да се виаси нису спајани, додатни "утицај" на ПЦБ се користи у Х / И авиону. Ово може бити ограничавајуће у ултра-компактним или изузетно високим густинама распореда где сваки мм два је важан.

Дужи курс сигнала и прилично додатни паразити: Пошто сигнал треба да прође преко дужег, зигзаг вертикалног курса, постоји мала укључена индуктивност и кашњење у контрасту са натрупаним вертикалним суседним. У екстремним ценама података, ово мора бити дизајнирано и смањено.

Могуће за сложеност распореда: Израдити одређене одговарајуће изванредне, размаке и слојеве послова захтева опрезан стил и може укључити у ECAD дизајн рад-- посебно у високом слојевом броја ПЦБ поставке.

Сигнал поштеност, стабилност и ефикасност утицај

Стабилност сигнала је главна брига у распореду високобрзих ПЦБ-а. И ваш избор између натрупаних и пошаљивих жица директно ће утицати на ефикасност система, поузданост и електромагнетну компатибилност.

Искрено, тачно како налепљене вије утичу на искреност сигнала

Смањена дужина електричног пута: Покривени вијаси нуде најбржу вертикалну разновидност интерслојара, минимизирајући задржи и ЕСР (одговарајући отпор колекције). Ово користи високофреквентним сигналима, као што су они у ДДР, ПЦИЕ и СерДес ленкама.

Минимизована паразитна индуктивност и капацитанција: Безбедно ограничена са помошцима за коло сачувају оптимално регулисану импеданцу, што помаже у задржавању одличног квалитета сигнала преко смена.

Ризици прекорног звука и ЕМИ: У изузетно дебљим подручјима, накупљени путем колона могу створити електромагнетну комбинацију (прекорни звук). Паралелне промене сигнала и повратне путеве на земљу морају бити пажљиво припремљени:

Користите заштитне паре и диференцијале.

Користите уређаје за искреност сигнала у Аллегро ПЦБ Дизајнер или ПЦБ Дизајн ПРОГРАМ.

Како се подношење стагнације односи на стабилност сигнала?

Боља приватност сигнала: Стагирани формат повећава просторно подељење, смањујући капацитет за капацитивно и индуктивно комбиновање између суседних жица.

Мало дужи курс, мало већи паразитици: Цигзаг тренинг курс побољшава укупну димензију сигнала, али генерално занемарљиво за много практичних конзистенција ако се одржава у оквиру дизајнерских смерница.

Смањена EMI претња: Дистрибуирано коришћење позиција може одвојити локације лаухолова и ниже издувне станице.

Аспекти поузданости

Услед тога, трошкови су били укупни и у подножју.

Покушај да се извучеш из рачуна.

Висока сложеност производње: Последована ламинација, прецизна ласерска експедиција, путем напуњавања и специјализованог слојеног уклањања значајно повећавају трошкове. Уобичајено повећање трошкова за нагружене микровије може да варира од 15 до 40% у односу на једноставне слепе или раздајне селекције.

Угрозе издвајања и прераде: Већа процедура улази и излази сугерише додатни потенцијал за губитак поврата, потребан више тестирања или ревизије, још једном повећавајући укупне трошкове рада.  

Инстанца табеле трошкова:

Студија случаја

У вишеслојном HDI стилу плоча, преклапане слепе жице или жице постављене превише близу ивице плоче стварају ризик од дисбаланса експедиције; стога предлажемо да се искористи разграђени жице за разлику од постављених жица како би се смањио број циклуса ламинације и пове

Често постављана питања

1. у вези са Која је кључна разлика између натоваљених и разбацаних жица?

Постављени вијаси су израмњени уназад и напред користећи налепљене суседне слојеве, успостављајући изузетно праву и преносливу вертикалну колону за пренос. Сравним приликом, стагнациони виаси се одбијају од слоја до слоја. "Цигзаг" или наклоњен оквир који повећава стабилност и топлотну ефикасност.

2. Уколико је потребно. У којим ситуацијама треба да користим налепљене виасе у мојим ХДИ ПЦБ-ом?  

Употреба налепљених рамача када је потребна максимална дебљина усмеравања у ултра-компактним форматима ПЦБ-а, као што су под БГА компонентама у паметним телефонима, таблетима или компонентама ДДР4 РАМ-а, и где је потребан најнижи могући  

3. Уколико је потребно. Где се раздвојени виаси још више тичу?

Стагирани виаси су превазилази за поузданост у аутомобилским, индустријским или високо-моћним апликацијама... где механички удар, резонанс или топлотне бицикли угрожавају поштенство. Такође су корисне када желите да смањите производне трошкове без угрожавања електричне перформанси.

4. Уколико је потребно. Да ли структура утиче на трошкове производње ПЦБ-а?

Дефинитивно. Скупљени виаси су много скупљи за производњу због инжинијских процедура (ласерно бушење, узастопно ламинирање, наплавање и попуњавање) које су тражене. Стагирани вијас су много буџетски прихватљивији, много лакши и много боље се враћају у већини производних амбијента.

5. Појам Како тачно пропорције и димензије елемената утичу на поузданост?

Пропорција елемената (дубина рупе / дијаметар) је од кључне важности. Прелазак изван стандарда дистрибутера или ИПЦ-а повећава опасност од кршења и недовољног наплашивања. Микровије треба да имају однос елемената од 1:1 или нижи. Увек радите у складу са капацитетом свог добављача.