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Blinde und vergrabene Leiterplatte

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Mit mehr als einem Jahrzehnt Erfahrung im Bereich Leiterplatten-Prototypen und -Herstellung sind wir bestrebt, die Bedürfnisse unserer Kunden aus verschiedenen Branchen in Bezug auf Qualität, Lieferung, Kosteneffizienz und alle anderen anspruchsvollen Anforderungen zu erfüllen. 

Als einer der erfahrensten Leiterplattenhersteller der Welt sind wir stolz darauf, Ihr bester Geschäftspartner und guter Freund in allen Aspekten Ihrer Leiterplattenanforderungen zu sein.
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ÜBERBLICK

Artikel Starre Leiterplatte
Maximale Ebene 60L
Min. Spur/Abstand der inneren Ebene 3/3mil
Min. Spur/Abstand der äußeren Ebene 3/3mil
Innenschicht Max Kupfer 6 Unzen
Out Layer Max Kupfer 6 Unzen
Min. mechanisches Bohren 0,15 mm
Min. Laserbohren 0,1 mm
Seitenverhältnis (Mechanisches Bohren) 20:1
Seitenverhältnis (Laserbohren) 1:1
Toleranz der Presspassbohrung ±0,05 mm
PTH-Toleranz ±0,075 mm
NPTH-Toleranz ±0,05 mm
Senktoleranz ±0,15 mm
Plattenstärke 0,4–8 mm
Plattendickentoleranz (<1,0 mm) ±0,1 mm
Plattendickentoleranz (≥1,0 mm) ±10%
Impedanztoleranz Single-Ended: ±5 Ω (≤ 50 Ω), ± 7% (> 50 Ω)
Differenzial: ±5 Ω (≤ 50 Ω), ± 7% (> 50 Ω)
Min. Boardgröße 10*10mm
Maximale Boardgröße 22,5 * 30 Zoll
Konturtoleranz ±0,1 mm
Min. BGA 7 Mio
Min. SMT 7*10mil
Oberflächenbehandlung ENIG, Goldfinger, Immersionssilber, Immersionszinn, HASL(LF), OSP, ENEPIG, Flash Gold; Hartvergoldung
Lötmaske Grün, Schwarz, Blau, Rot, Mattgrün
Mindestabstand zur Lötmaske 1,5 Mio
Min. Lötstopplack-Staudamm 3 Mio
Legende Weiß, Schwarz, Rot, Gelb
Min. Breite/Höhe der Legende 4/23mil
Breite der Dehnungsverrundung /
Bogen und Drehung 0.3%
Inhaltsverzeichnis
Primärer Artikel (H2)

Der Bedarf an kleineren Leiterplatten (PCBs) zur Miniaturisierung in der Elektronik nimmt zu. Es ist möglicherweise nicht immer möglich, alle Leiterplattenkomponenten zur Leiterplatte hinzuzufügen. Eine solche Situation kann durch den Einsatz von Vias in der Leiterplatte entschärft werden. Vias sind vertikale leitende Löcher, die in mehrschichtigen Leiterplatten eine Schicht mit einer anderen verbinden. 

Diese können unter der Oberfläche, zwischen zwei Schichten oder auf der gesamten Fläche vorhanden sein. Es gibt verschiedene Arten von Durchkontaktierungen, z. B. Blind-, Mikro- und vergrabene Durchkontaktierungen. In diesem Artikel besprechen wir blinde und vergrabene Vias in Leiterplatten. Dies sind die beiden am häufigsten verwendeten Durchkontaktierungen für die Leiterplattenfertigung. Wir sprechen über die Vorteile von Vias, wie sie hergestellt werden und welche Bedeutung sie haben. 

Was ist PCB Via?

Via ist das kleine Loch, das durch zwei oder mehr Schichten in Leiterplatten gebohrt wird. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Übertragung von Signalen durch die Schichten zu ermöglichen. Die Stromverteilung erfolgt ebenfalls über Vias. Diese Zwischenschichtverbindungen aufgrund von Durchkontaktierungen wirken sich auf die Funktion der Leiterplatten in elektronischen Geräten aus. 

Vias in PCB, eine Abkürzung für Vertical Interconnect Access, spielen eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Leiterplatten. Ein Standard-Via besteht aus drei Schlüsselkomponenten: dem Zylinder, einem leitfähigen Schlauch, der zwei Schichten durch ein Loch in der Leiterplatte verbindet, und dem Pad, das die Enden des Zylinders verbindet und ihn mit Komponenten, Ebenen oder Leiterbahnen verbindet. 

Das Anti-Pad- oder Abstandsloch trennt den Zylinder von angrenzenden Kupferschichten. Es gibt drei Haupttypen von Durchkontaktierungen: Durchkontaktierungen, Blinddurchkontaktierungen und vergrabene Durchkontaktierungen.

Die Durchkontaktierung, oft der erste Gedanke, der mit Durchkontaktierungen in Verbindung gebracht wird, ist die herkömmliche Durchkontaktierung mit durchkontaktiertem Loch (PTH). Dieser Typ verfügt über Bohrlöcher durch die Platine, die die beiden äußeren Schichten der Leiterplatte verbinden.

In hochdichten, mehrschichtigen Leiterplatten (PCBs) werden Mikrovias, einschließlich Blind Vias und Buried Vias, unverzichtbar. Die High-Density-Interconnect-Technologie (HDI) nutzt diese Mikrovias zur Herstellung komplexer Leiterplatten.

Globalwell Blind & Buried PCB 1

Erkundung der PCB-Via-Typen

Wie wir wissen, sind Vias die leitenden Pfade, die Leiterplattenschichten verbinden und bestimmten Zwecken im Elektronikdesign dienen. Sehen wir uns die gängigen Via-Typen an:

Blind Via

Ein Blind Via verläuft von einer Seite der äußeren Schicht (oben oder unten) und verbindet mindestens eine innere Schicht, ohne durch die gesamte Platine zu verlaufen.

Wertvoll, um Leiterplattenplatz freizugeben, der häufig bei der Ball-Grid-Array-Montage (BGA) und High-Density-Interconnect-Leiterplatten (HDI) verwendet wird und die Designflexibilität erhöht.

Vergrabene Via

Es verbindet mindestens zwei innere Schichten und bleibt auf der äußeren Schicht unsichtbar. In erster Linie für die Verbindung von Signalen der inneren Schicht konzipiert, wodurch das Risiko von Signalstörungen verringert wird. Geeignet für HDI-Leiterplatten, entscheidend für die Aufrechterhaltung der Signalintegrität.

Durchgangsloch-Via

Der gebräuchlichste Typ verbindet Innen- und Außenlagen, indem er durch die gesamte Platine verläuft. Standardauswahl für interne Leiterplattenverbindungen und als Befestigungslöcher für Komponenten, was für Stabilität sorgt.

Mikrovias

Vias mit einem Durchmesser von weniger als 150 Mikrometern werden häufig in HDI-Leiterplatten (High-Density Interconnect) verwendet. Bevorzugt für kleine Lochgrößen, wodurch der Platzbedarf auf der Leiterplatte minimiert wird. Verbindet Schichten durch Kupferplattieren, wobei eine konische Form das Kupferplattieren vereinfacht. Für komplexe Designs ist das Stapeln mehrerer Microvias erforderlich.

Mikrovias, winzige Löcher, die normalerweise zur Verbindung benachbarter Schichten plattiert werden, erhöhen die Schaltungsdichte einer Leiterplatte, indem sie mehr Leiterbahnen aufnehmen. Im Gegensatz zu Standard-Mikrovias, die nur zwei benachbarte Kupferschichten verbinden, lassen sie zusätzlichen Platz für Leiterbahnen.

Via-in-Pad

Dabei werden Durchkontaktierungen direkt auf Ball Grid Array (BGA)-Pads auf der Leiterplatte platziert. Hersteller ziehen dies wegen der platzsparenden Vorteile in Betracht. Durch die Integration von Durchkontaktierungen in BGA-Pads wird der Bedarf an zusätzlichem Platz minimiert und das Design kleinerer Leiterplatten ohne Beeinträchtigung der Funktionalität ermöglicht.

Die Wahl des Typs hängt von den spezifischen Anforderungen des PCB-Designs ab. Bei der Auswahl des geeigneten Via-Typs berücksichtigen Ingenieure Faktoren wie Platzbeschränkungen, Signalintegrität und hochdichte Verbindungen. Die sich weiterentwickelnde PCB-Technologielandschaft verschiebt Designgrenzen und unterstreicht die Bedeutung des Verständnisses von Eigenschaften für effiziente und zuverlässige elektronische Geräte.

Bedarf an Durchkontaktierungen auf Leiterplatten

Die äußeren und inneren Schichten von Leiterplatten werden mit Hilfe von Vias mit elektrischen Bauteilen verbunden. Via kann sowohl in Innen- als auch in Außenschichten verwendet werden, um den begrenzten Platz in Leiterplatten für Verbindungen auszugleichen. In den inneren Schichten der Leiterplatte sind vergrabene Durchkontaktierungen vorhanden. 

Sie helfen dabei, Platz für andere Komponenten im Schaltkreis freizugeben. Andererseits ist an der Oberfläche ein Blind Via vorhanden, ideal für BGA-Komponenten. HDI-Leiterplatten verfügen über blinde und vergrabene Durchkontaktierungen für eine bessere Leistung und eine kompakte Oberfläche. 

Die höheren Verbindungen mittels Vias führen zu einer höheren Dichte auf den Leiterplatten. Sie werden in Mobiltelefonen, intelligenten Geräten, medizinischen Geräten und Laptops verwendet. Die Herstellung von HDI-Leiterplatten ist ein komplexer Prozess, der nur von Profis durchgeführt werden kann. 

Vorteile von Vias

Hier sind die Vorteile von Vias in Leiterplatten: 

Signal weiterleiten

Vias und Micro Vias sorgen für eine gute Signalführung bei dichteren Leiterplatten. Sowohl Blind- als auch Buried-Vias verstärken das Signal für die weitere Übertragung. Vias sind auch für Stromnetze nützlich, da sie mehr Strom führen. 

Spurendichte von Mehrschichtplatten

Da Vias in mehreren Schichten untereinander angebracht werden können, erhöhen sie die Dichte der Leiterplatten. Die überlappenden Durchkontaktierungen stellen die im Schaltkreis benötigten vertikalen Verbindungen bereit. Darüber hinaus können Vias mit mehreren unterschiedlichen Leiterbahnen miteinander verbunden werden. 

Sendesignal

Vias übertragen das Signal zwischen mehreren Leiterplattenschichten auf einer Platine. Wenn Sie andere Komponenten integrieren möchten, sind möglicherweise andere Routen auf der Platine erforderlich. 

Platzsparend

Vias-in-Pads bieten eine innovative Lösung zur Platzeinsparung auf Leiterplatten. Durch die direkte Integration von Durchkontaktierungen in Komponentenpads entfällt die Notwendigkeit, Signale wegzuleiten, was die Leitungsführung optimiert und den gesamten PCB-Footprint erheblich reduziert.

Einfachere Routenführung

Für ein einfacheres Routing schafft die Platzierung von Durchkontaktierungen direkt unter den Bauteilpads Platz und vereinfacht den Prozess, insbesondere bei Bauteilen mit kleinen Abmessungen, wie sie in BGA-Gehäusen (Ball Grid Array) verbaut sind.

Bessere Wärmeableitung

Eine bessere Wärmeableitung wird durch die strategische Platzierung von Vias in Pads in der Nähe von Wärmequellen erreicht. Dies verbessert die Wärmeleitfähigkeit zwischen Komponenten und verschiedenen Leiterplattenschichten und ermöglicht so eine schnellere und effizientere Wärmeableitung.

Reduzierung der Induktivität

Die Integration von Vias in Pads reduziert die parasitäre Induktivität, die mit zusätzlichen Verbindungssegmenten verbunden ist. Diese Reduzierung ist besonders bei Hochgeschwindigkeitsdesigns und -schnittstellen von Vorteil und trägt zu einer verbesserten Signalintegrität bei.

Kosteneinsparung

Wenn die Anzahl der Schichten durch die Verwendung mehrerer Durchkontaktierungen gering ist, kann das Produktionsvolumen bei geringeren Kosten erhöht werden. 

Blind Via in PCB verstehen

Auf einer Seite der Platine sind Blind Vias sichtbar, die eine äußere Schicht verbinden und durch zwei oder mehr Schichten verlaufen, um eine Verbindung mit inneren Schichten herzustellen. Blind Vias können jedoch nicht die gesamte Platine durchqueren, um eine direkte Verbindung zur anderen Außenschicht herzustellen. Diese Unterscheidung zwischen Via-Typen bietet Designern eine vielseitige Auswahl an Optionen für die Herstellung von Leiterplatten, die auf bestimmte Platz-, Dichte- und Konnektivitätsanforderungen zugeschnitten sind.

Wenn beispielsweise Blindbohrungen auf 2+4+2-Lagen-Platten durchgeführt werden, werden zuerst die beiden äußeren Lagen gebohrt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, 2+4 zusammen zu bohren und dabei besonders auf die genaue Ausrichtung zu achten. 

Hier sind einige Merkmale von Blind Vias: 

  • Blind Vias verbinden lediglich die angrenzenden Lagen der Platine. 
  • Es durchdringt die Leiterplatte nicht vollständig. 
  • Blind Via ist ideal für Verbindungen mit hoher Dichte. 
  • Es kann nur intern eine Schicht mit einer anderen unmittelbaren Schicht verbinden. 
  • Sie erfordern fachmännische Fertigungen. 
  • Blind Vias sind nicht mit Durchgangslöchern vergleichbar, da sie durch die gesamte Platine verlaufen. 
  • Es bietet Konnektivität über eine interne Schicht, anstatt im Inneren der Platine versteckt zu sein. 

Vergrabene Vias in Leiterplatten verstehen

Vergrabene Durchkontaktierungen, die in der Platine verborgen sind, bleiben von außen unsichtbar, da sie nur zwischen den inneren Schichten verlaufen. Diese Durchkontaktierungen können durch zwei oder mehr Innenschichten verlaufen, dürfen jedoch nicht bis zu einer Außenschicht reichen. Das Bohren für vergrabene Vias erfolgt während der Leiterplattenmontage und verbindet interne Schichten ohne externen Zugriff.

Beispielsweise werden bei vergrabenen Vias die Löcher vor dem Bonden hergestellt, sodass nur ein teilweises Bonden erforderlich ist. Zwei Schichten werden zusammengebohrt, bevor sie dauerhaft mit der Leiterplatte verbunden werden.

  • Hier sind einige wichtige Merkmale von vergrabenen Vias:
  • Vergrabene Durchkontaktierungen sind in der Leiterplatte eingeschlossen. 
  • Für vergrabene Vias sind keine Plattierung und Löcher erforderlich. 
  • Es verbindet nur die inneren Schichten.
  • Fortgeschrittene Produktionskenntnisse sind erforderlich.
  • Es kann zur Erdung und Stromführung verwendet werden. 
  • Vergrabene Durchkontaktierungen werden auf den fertigen Platinen nicht als Öffnungen angezeigt. 
  • Sie verbinden keine äußeren Schichten, sondern bilden eine Isolation. 
Blind- und vergrabene Leiterplatten von Globalwell

Wie werden Blind- und Buried Vias hergestellt?

Die Herstellung von Durchkontaktierungen in Leiterplatten umfasst zwei Hauptmethoden: nach oder vor der Mehrschichtlaminierung. Für Blind- und Buried-Vias werden Kerne gebohrt und Durchgangslöcher plattiert. Anschließend wird der Stapel aufgebaut und zusammengepresst. Weitere Einzelheiten zu diesem Herstellungsprozess finden Sie im IPC-2221B-Handbuch.

Berücksichtigen Sie beim Erstellen von Sacklöchern sorgfältig die Bohrtiefe. Die Tiefe des Lochs ist entscheidend und beeinflusst die Leistung des Boards. Eine zu große Tiefe kann zu Signalverzerrungen führen, wohingegen eine unzureichende Tiefe zu einer fehlerhaften Verbindung führen kann.

Für ein optimales Design und zur Vermeidung kostspieliger Herstellungsprobleme wenden Sie sich an Ihren Leiterplattenhersteller. Es ist unerlässlich, sich über den besten Ansatz für Ihr Board beraten zu lassen. Hersteller können die Durchkontaktierungen mit Metall oder thermischem/elektrischem Epoxidharz verschließen und mit Kupfer überziehen.

Dadurch kann verhindert werden, dass interne Luftblasen Hohlräume oder Nadellöcher in der Lötstelle verursachen. Die Zusammenarbeit mit dem Hersteller gewährleistet gut gestaltete Durchkontaktierungen und verbessert so die Gesamtzuverlässigkeit und Leistung der Leiterplatte.

Wann und wo werden vergrabene Vias verwendet?

Vergrabene Vias werden gegenüber Blind Vias bevorzugt, wenn die PCB-Verbindungen intern entworfen werden. Es fügt Isolierungen für HF-Schaltkreise hinzu, um ein unterbrochenes Signal sicherzustellen. Darüber hinaus weisen vergrabene Vias keine Stichleitungen auf den Außenschichten auf. 

Abgesehen von isolierten Verbindungen eignen sich vergrabene Vias gut für Verbindungen, die von einer externen Leiterplattenschicht aus möglicherweise nicht anwendbar sind. Die direkte innere Konnektivität von Blind- und Buried-Vias trägt zur Reduzierung der Schichten bei, wodurch der Stapel kleiner wird. 

Für die Via-Herstellung verwendete Techniken

Im Folgenden sind einige Techniken aufgeführt, die bei der Herstellung von Durchkontaktierungen verwendet werden: 

Sequentielle Laminierung

Bei dieser Methode wird jede Schicht zusammen mit vorgeformten Durchkontaktierungen dazwischen laminiert. Hierbei werden sehr dünne Laminatstücke verwendet, um eine doppelseitige Leiterplatte herzustellen. Es wird gebohrt, anschließend wird das Laminat plattiert und geätzt. Dadurch erhält die eine Seite der Platine Funktionen, die mit der zweiten Schicht verbunden werden.

Die oberste Schicht fungiert ohne Bohren und Ätzen als oberste fertige Leiterplattenschicht. Diese Schichten werden durch Laminieren mit anderen zusammengefügt. Handelt es sich um eine mehrschichtige Leiterplatte, werden weitere Schichten mit dieser laminierten Schicht verbunden. Die Innenschicht verleiht der Via-Struktur Flexibilität, ideal für Flex-Boards. Diese Methode ist präzise; Allerdings ist es teuer, Blind Vias herzustellen. Die dünnen Laminate müssen beim Ätz- und Bohrvorgang sorgfältig behandelt werden. 

Laserablation

Durch Laserablation werden blinde und vergrabene Durchkontaktierungen erzeugt. Dabei bohrt der Laser Löcher, indem er an bestimmten Stellen Material abträgt. Die Laserablation wird hauptsächlich zum Bohren von Löchern in laminierten Innenschichten der Leiterplatte verwendet. Erfolgt die Ablation beispielsweise zwischen zwei Innenschichten und der Außenschicht, erfolgt dies gleichzeitig. CO2-Laser und Excimer-Laser sind zwei Methoden zur Ablation der Materialien. 

Der CO2-Laser bohrt mithilfe leistungsstarker Maschinen Löcher in das Kupfermaterial. Es kann eine Fotoaufnahme durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Löcher in der richtigen Ausrichtung gebohrt werden. Wichtig ist, dass vor dem Ätzvorgang eine Laserbohrung durchgeführt wird. 

Der Excimer-Laser eignet sich ideal zum Bohren von Löchern durch dielektrische Materialien und Kupfer. So kann ein Blind Via in einem einzigen Schritt erstellt werden. Außerdem muss das Kupfer für diese Methode nicht vorgebohrt werden. Während des Excimer-Laserprozesses müssen die Kupferpads geschützt werden, damit der Laser sie in vergrabenen Vias nicht durchschneidet. Es handelt sich um eine präzise und effektive Methode zur Herstellung von Durchkontaktierungen. 

Plasmaätzen

Dünne dielektrische Schichten werden durch trockenes Gas in einer Vakuumumgebung plasmageätzt. Das Plasma setzt ungeladene freie Radikale frei, die mit der Leiterplattenoberfläche reagieren und blinde Durchkontaktierungen erzeugen. Wenn die Plasmaionen auf dem Kupfermaterial freigesetzt werden, werden die Ionen entfernt und hinterlassen kleine Löcher. 

Plasmaätzen eignet sich hervorragend für präzise Löcher mit sehr kleinen Durchmessern. Darüber hinaus wird diese Methode in einer inerten Atmosphäre durchgeführt; Daher wirken sich keine Verunreinigungen auf die PCBs aus. Ein Nachteil dieser Methode besteht darin, dass sie teuer ist und möglicherweise nicht für Großbestellungen geeignet ist. 

Blinddurchkontaktierungen mit kontrollierter Tiefe

Um Blind Vias mit kontrollierter Tiefe herzustellen, werden Löcher auf einer Seite der Leiterplatte mit sehr präziser Bohrdurchdringung erzeugt. Die Blind Vias werden teilweise mithilfe von Pads durch die Materialien hergestellt. Im nächsten Schritt erfolgt die Verkupferung. Diese Methode ist erschwinglich, da keine teuren Ätz- oder Lasergeräte erforderlich sind. Allerdings entstehen dadurch größere Löcher, die möglicherweise nicht immer den Anforderungen entsprechen. Daher müssen wichtige Schaltkreise aus Sicherheitsgründen von Bohrlöchern ferngehalten werden.

Photo-Via Zelten

Beim Photo-Via-Tenting handelt es sich um eine Methode, mit der sowohl blinde als auch vergrabene Vias an präzisen Stellen erstellt werden. Das selektive Spannen erfolgt über die ringförmigen Kupferringe mit flüssiger fotobebilderbarer Tinte. Es bildet eine Schutzschicht über den Durchkontaktierungen, um die Ansammlung von Feuchtigkeit und Schmutz zu verhindern. 

Durch fotoabbildbare dielektrische Schichten ist eine selektive Zeltbildung über Durchkontaktierungen möglich, so dass nur dort Öffnungen entstehen, wo blinde/vergrabene Durchkontaktierungen erwünscht sind. Leiterplatten, die für raue Bedingungen und Temperaturschwankungen ausgelegt sind, erfordern eine Zeltkonstruktion, um Umweltschäden zu minimieren. 

Darüber hinaus werden Signalstörungen deutlich reduziert, wenn die Löcher abgedeckt sind. Auch Signalreflexionen und Übersprechen verringern sich bei Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten. Verbesserung der Leistung und Zuverlässigkeit.

Globalwell Blind- und vergrabene Leiterplatte 2

Unterschiede zwischen blinden und vergrabenen Vias

Hier sind einige wichtige Unterschiede zwischen Blind- und Buried-Vias: 

  • Die Blind-Via-Herstellung ist von mäßiger Komplexität. Andererseits sind vergrabene Vias sehr komplex in der Herstellung. Beides erhöht die Produktionskosten. 
  • Der Herstellungsprozess von Blind Vias umfasst Bohren, Spannen, Füllen und Plattieren. Vergrabene Vias werden mittels Laserablation und Kupferbeschichtung hergestellt. 
  • Blind Vias haben eine niedrige Induktivität, Stichleitungen und einen niedrigen Widerstand. Unterdessen weisen vergrabene Vias die geringste Induktivität, Stubs und den niedrigsten Widerstand auf. 
  • Blind Vias haben einen mittleren bis kleinen Durchmesser. Buried Vias haben den kleinsten Durchmesser und werden oft mit Microvias verwechselt.

Designüberlegungen für die Herstellung von Durchkontaktierungen auf Leiterplatten

Beim Entwerfen von Durchkontaktierungen auf Leiterplatten sind mehrere Regeln zu beachten. Die Anzahl der Durchkontaktierungen und ihre Platzierung können die Funktion der Leiterplatten erheblich beeinflussen. Hier sind wichtige Designüberlegungen für die Erstellung von Durchkontaktierungen auf Leiterplatten:

Konfigurations- und Freigaberegeln

Verwenden Sie beim Erstellen von Durchkontaktierungen auf einer Leiterplatte den Constraint Manager im physischen Arbeitsbereich für eine präzise Konfiguration unter Einhaltung der Standardabstandsregeln. Dadurch wird ein angemessener Abstand gewährleistet, um Probleme im Zusammenhang mit Nähe und Interferenzen zu vermeiden.

Oberflächenmontierte Komponenten (SMD)

Vermeiden Sie es, Durchkontaktierungen direkt zwischen SMD-Pads zu platzieren, um Lötflussmitteleinschlüsse und mögliche Korrosion zu verhindern. Lötflussmittel unter SMDs können die Inspektion nach der Fertigung erschweren, was die Notwendigkeit einer strategischen Via-Platzierung verdeutlicht.

Blind/Buried Via Design

Die Integration von Blind- und Buried Vias in PCB-Designs erfordert die Beachtung von Richtlinien. Diese Durchkontaktierungen sollten sich über eine gerade Anzahl von Kupferschichten erstrecken und nicht auf der Oberseite eines Kerns enden oder auf der Unterseite beginnen. Entscheiden Sie sich für versetzte statt gestapelte Durchkontaktierungen, um Zeit und Kosten zu sparen.

Kontrollierte Tiefe und Seitenverhältnis

Eine kontrollierte Tiefe für Blind- und Buried-Vias ist von entscheidender Bedeutung. Halten Sie das Seitenverhältnis für Hochgeschwindigkeits-Durchkontaktierungen minimal, um die elektrische Leistung und Signalintegrität zu verbessern und Rauschen, Übersprechen und EMI/RFI zu minimieren.

Überlegungen zur Größe

Die Größe der Vias ist beim PCB-Design von entscheidender Bedeutung. Verwenden Sie kleinere Durchkontaktierungen, insbesondere bei HDI-Karten (High-Density Interconnect), um Kapazität und Induktivität zu minimieren. Stellen Sie sicher, dass die Durchkontaktierungen in den Wärmeleitpads gefüllt sind, um das Wärmemanagement zu verbessern.

BGA-Installationen

Verwenden Sie für Ball Grid Array (BGA)-Installationen Blind- und Durchgangslöcher in Wärmeleitpads. Stellen Sie sicher, dass diese Durchkontaktierungen gefüllt und planarisiert sind, um die Integrität der Lötverbindung während der Montage aufrechtzuerhalten.

Überlegungen zur Montage

Die Herstellung sollte das Fehlen von Durchgangslöchern in einem Wärmeleitpad ausgleichen. Dazu fügen sie eine fensterscheibenartige Öffnung um die Lotpastenschablone über dem Pad hinzu. Dies verhindert die Ansammlung und das Ausgasen von Lötzinn während der Montage und verbessert so die Gesamtqualität der Lötverbindung.

Freigabe und Inspektion

Halten Sie den erforderlichen Abstand ein, insbesondere für Leiterbahnen und Durchkontaktierungen in der Nähe von gerouteten/gekerbten Kanten. Strenge Prüfprotokolle sind besonders bei komplexen Komponenten wie Ball Grid Arrays (BGAs) von entscheidender Bedeutung.

Hundeknochen-Design

Achten Sie bei Dog-Bone-Designs auf den Maskenabstand für Durchkontaktierungen unter dem BGA, um Störungen zu vermeiden und die Verbindungsintegrität aufrechtzuerhalten.

Toleranzen

Halten Sie kritische Toleranzen ein, einschließlich präziser Ringringe, Abstände zwischen Bohrer und Ebene und bevorzugte Durchmesserbereiche. Finden Sie die genaue Positionsregistrierung und den richtigen Abstand der Lötstoppmaske. Die Berücksichtigung dieser Faktoren verbessert die Zuverlässigkeit, Leistung und Herstellbarkeit von Leiterplatten.

Wie werden Vias abgedeckt?

Die Wahl der richtigen Via-Abdeckungsmethode hängt von den spezifischen Anforderungen Ihres PCB-Designs ab. Blinde und vergrabene Durchkontaktierungen, die auf Platinen mit mindestens vier Lagen verfügbar sind, tragen zu einer höheren Multilayer-Platinendichte bei, wodurch die Gesamtzahl der Lagen und die Platinenabmessungen reduziert werden. Eine sorgfältige Berücksichtigung der Designspezifikationen und der beabsichtigten Funktionalitäten leitet die Auswahl der Via-Covering-Prozesse in PCB-Designs.

Vias in Leiterplatten können auf unterschiedliche Weise abgedeckt werden:

Zeltdurchgänge

Beim Zelten von Durchkontaktierungen wird der ringförmige Ring mit einer Lötmaske abgedeckt, um ihn zu isolieren. Durch die Gewährleistung einer vollständigen Abdeckung mit einer dicken Schicht Lötstopplack werden unbeabsichtigte Kurzschlüsse verhindert und die allgemeine Zuverlässigkeit der Leiterplatte erhöht.

Durchkontaktierungen nicht abgedeckt

Wenn Sie „Durchkontaktierungen nicht abgedeckt“ wählen, bleiben sowohl das Durchkontaktierungsloch als auch der ringförmige Ring ohne Lötmaske frei. Diese Methode wird häufig zum Debuggen von Messsignalen verwendet und kann auch die Wärmeableitungsfläche vergrößern, was ein besseres Wärmemanagement unterstützt. Beachten Sie jedoch die höhere Gefahr von Kurzschlüssen.

Verstopfte Vias mit Lötstopplack

Das Verschließen von Vias mit einer Lötmaske verhindert, dass Lotkugeln beim Wellenlöten Kurzschlüsse verursachen, und vermeidet Flussmittelrückstände im Via-Loch. Bei Leiterplatten mit Komponenten wie einem Ball Grid Array (BGA) oder einem integrierten Schaltkreis (IC) gewährleistet die Auswahl maskierter Durchkontaktierungen einen zuverlässigen Lötprozess.

Trennwörter

Jetzt wissen Sie, dass blinde und vergrabene Durchkontaktierungen in Leiterplatten von entscheidender Bedeutung sind, um alle Komponenten in verschiedenen Schichten zu integrieren. Blinde und vergrabene Vias erfordern professionelle Fähigkeiten und Ausrüstung, um Qualität und Präzision sicherzustellen. Daher ist es wichtig, die richtigen Leiterplattenhersteller mit ausreichend Erfahrung auszuwählen. Suchen Sie nach jemandem, der kundenspezifische Prototypen und einmalige Lieferungen für Leiterplatten anbietet.

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