< img src="https://mc.yandex.ru/watch/96881261" style="position:absolute; left:-9999px;" альт="" />
Логотип globalwellpcba

Скрытая и заглубленная печатная плата

  • Слепая печатная плата 2
  • Слепая зарытая печатная плата 4
  • Слепая-похороненная-pcb-1
  • Слепая-похороненная-pcb-3
  • Слепая-похороненная-pcb-6
  • Слепая-похороненная-pcb-5

Добро пожаловать в globalwellpcba

Имея более чем десятилетний опыт работы в области прототипирования и производства печатных плат, мы стремимся удовлетворить потребности наших клиентов из различных отраслей с точки зрения качества, доставки, экономической эффективности и любых других требовательных запросов. 

Как один из самых опытных производителей печатных плат в мире, мы гордимся тем, что являемся вашими лучшими деловыми партнерами, а также хорошими друзьями во всех аспектах ваших потребностей в печатных платах.
Пользовательский запрос

ОБЗОР

Элемент Жесткая печатная плата
Максимальный слой 60л
Минимальная трассировка/пространство внутреннего слоя 3/3мил
Минимальная трассировка/пространство внешнего слоя 3/3мил
Внутренний слой Макс. медь 6 унций
Выходной слой Макс Медь 6 унций
Минимальное механическое сверление 0,15 мм
Минимальное лазерное сверление 0,1 мм
Соотношение сторон (механическое сверление) 20:1
Соотношение сторон (лазерное сверление) 1:1
Допуск отверстия с прессовой посадкой ±0,05 мм
Допуск ПТГ ±0,075 мм
Допуск NPTH ±0,05 мм
Допуск зенковки ±0,15 мм
Толщина платы 0,4-8 мм
Допуск на толщину платы (<1,0 мм) ±0,1 мм
Допуск толщины платы (≥1,0 мм) ±10%
Допуск импеданса Несимметричный: ±5 Ом (≤50 Ом), ±7% (>50 Ом)
Дифференциал: ±5 Ом (≤50 Ом), ±7% (>50 Ом)
Минимальный размер платы 10*10 мм
Максимальный размер платы 22,5*30 дюймов
Допуск контура ±0,1 мм
Мин BGA 7 мил
Мин. SMT 7*10мил
Обработка поверхности ENIG, Золотой палец, Иммерсионное серебро, Иммерсионная банка, HASL (LF), OSP, ENEPIG, Flash Gold; Покрытие из твердого золота
Паяльная маска Зеленый, черный, синий, красный, матовый зеленый
Минимальный зазор паяльной маски 1,5 миллиона
Минимальная плотина паяльной маски 3 мил
Легенда Белый, черный, красный, желтый
Минимальная ширина/высота легенды 4/23мил
Ширина скругления деформации /
Лук и твист 0.3%

Потребность в печатных платах меньшего размера для обеспечения миниатюризации электроники растет. Не всегда возможно добавить все компоненты печатной платы в печатную плату. Такую ситуацию можно смягчить, используя переходные отверстия на плате. Переходные отверстия — это вертикальные проводящие отверстия, которые соединяют один слой с другим в многослойных печатных платах. 

Они могут находиться под поверхностью, между двумя слоями или по всей доске. Существует несколько типов переходных отверстий, например слепые, микро и потайные. В этой статье мы обсудим слепые и скрытые переходные отверстия в печатной плате. Это два наиболее часто используемых переходных отверстия при изготовлении печатных плат. Мы поговорим о преимуществах переходных отверстий, о том, как они изготавливаются, и об их важности. 

Что такое переход на печатную плату?

Переходное отверстие — это небольшое отверстие, которое просверливается в двух или более слоях печатной платы. Его основная роль заключается в том, чтобы позволить сигналам проходить через слои. Мощность также распределяется через переходные отверстия. Эти межслойные соединения, возникающие благодаря переходным отверстиям, влияют на функционирование печатных плат в электронных устройствах. 

Переходные отверстия в PCB, аббревиатура от вертикального межсоединения, играют решающую роль в изготовлении печатных плат. Стандартное переходное отверстие состоит из трех ключевых компонентов: цилиндра — проводящей трубки, соединяющей два слоя через отверстие в печатной плате, и площадки, соединяющей концы цилиндра и соединяющей его с компонентами, плоскостями или дорожками. 

Антипрокладка или зазорное отверстие отделяет ствол от соседних слоев меди. Существует три основных типа переходных отверстий: сквозные, глухие и скрытые.

Сквозное отверстие, часто первоначальная мысль, связанная с переходными отверстиями, представляет собой обычное металлизированное сквозное отверстие (PTH). Этот тип имеет отверстия в плате, соединяющие оба внешних слоя печатной платы.

В многослойных печатных платах высокой плотности (PCB) микроотверстия, в том числе глухие и скрытые, становятся необходимыми. Технология межсоединений высокой плотности (HDI) использует эти микропереходы для создания сложных печатных плат.

Globalwell Скрытая и заглубленная печатная плата 1

Изучение типов печатных плат

Как мы знаем, переходные отверстия — это проводящие пути, соединяющие слои печатной платы, которые служат определенным целям в электронном дизайне. Давайте рассмотрим распространенные типы переходов:

Слепой переход

Слепое переходное отверстие проходит с одной стороны внешнего слоя (сверху или снизу), соединяя хотя бы один внутренний слой, не проходя через всю плату.

Ценен для освобождения места на печатной плате, обычно используемого при сборке с шариковой сеткой (BGA) и печатных платах с межсоединениями высокой плотности (HDI), повышая гибкость конструкции.

Похоронен через

Он соединяет как минимум два внутренних слоя, оставаясь невидимым на внешнем слое. В первую очередь предназначен для подключения сигналов внутреннего уровня, что снижает риск помех сигналов. Подходит для печатных плат HDI, что имеет решающее значение для поддержания целостности сигнала.

Сквозное отверстие

Самый распространенный тип соединяет внутренние и внешние слои, проходя через всю плату. Стандартный выбор для внутренних соединений печатных плат и используется в качестве монтажных отверстий для компонентов, обеспечивая стабильность.

Микроотверстия

Переходные отверстия диаметром менее 150 микрон широко используются в печатных платах высокой плотности межсоединений (HDI). Предпочтителен из-за небольшого размера отверстий, минимизирующего использование места на печатной плате. Соединяет слои посредством меднения, коническая форма упрощает меднение. Соединение нескольких микроотверстий необходимо для сложных конструкций.

Микроотверстия, крошечные отверстия, обычно предназначенные для соединения соседних слоев, повышают плотность печатной платы за счет размещения большего количества дорожек. В отличие от стандартных микроотверстий, соединяющих только два соседних медных слоя, они оставляют дополнительное пространство для линий трассировки.

Через-в-Pad

Он предполагает размещение переходных отверстий непосредственно на контактных площадках Ball Grid Array (BGA) на печатной плате. Производители считают это преимуществом экономии места. Включение переходных отверстий в контактные площадки BGA сводит к минимуму потребность в дополнительном пространстве, позволяя проектировать печатные платы меньшего размера без ущерба для функциональности.

Выбор типа зависит от конкретных требований к конструкции печатной платы. При выборе подходящего типа переходного отверстия инженеры учитывают такие факторы, как ограниченное пространство, целостность сигнала и высокая плотность соединений. Развитие технологий печатных плат расширяет границы проектирования, подчеркивая важность понимания характеристик эффективных и надежных электронных устройств.

Необходимость переходных отверстий на печатных платах

Внешний и внутренний слои печатных плат соединяются с помощью электрических компонентов с помощью переходных отверстий. Переходные отверстия можно использовать как во внутренних, так и во внешних слоях, чтобы компенсировать ограниченное пространство печатной платы для соединений. Скрытые переходные отверстия присутствуют во внутренних слоях печатной платы. 

Они помогают освободить место для других компонентов схемы. С другой стороны, на поверхности присутствует глухое отверстие, идеально подходящее для компонентов BGA. Печатные платы HDI имеют глухие и заглубленные переходные отверстия для большей мощности и компактной площади поверхности. 

Более высокое количество соединений с использованием переходных отверстий приводит к большей плотности размещения на печатных платах. Они используются в мобильных телефонах, интеллектуальных устройствах, медицинском оборудовании и ноутбуках. Производство печатных плат HDI — сложный процесс, который под силу только профессионалам. 

Преимущества переходных отверстий

Вот преимущества переходных отверстий в печатных платах: 

Маршрутизация сигнала

Переходные и микропереходные отверстия обеспечивают хорошую маршрутизацию сигнала на более плотных печатных платах. Как слепые, так и скрытые переходные отверстия усиливают сигнал для дальнейшей передачи. Переходные отверстия также полезны для сетей электропитания, поскольку они пропускают больший ток. 

Плотность следов многослойных плат

Поскольку переходные отверстия можно добавлять в несколько слоев друг под другом, они увеличивают плотность печатных плат. Перекрывающиеся переходные отверстия обеспечивают вертикальные соединения, необходимые в схеме. Более того, при наличии нескольких разных дорожек переходные отверстия могут соединяться друг с другом. 

Передача сигнала

Переходные отверстия передают сигнал между несколькими слоями печатных плат на плате. На плате могут потребоваться разные маршруты, если вы хотите интегрировать другие компоненты. 

Экономия места

Переходные площадки предлагают инновационное решение для экономии места на печатных платах. Непосредственная интеграция переходных отверстий в контактные площадки компонентов устраняет необходимость в разводке сигналов, оптимизируя маршрутизацию и значительно уменьшая общую площадь печатной платы.

Упрощенная маршрутизация

Для упрощения трассировки размещение переходных отверстий непосредственно под контактными площадками компонентов освобождает место и упрощает процесс, особенно для компонентов с небольшими размерами, например, в корпусах Ball Grid Array (BGA).

Лучшее рассеивание тепла

Лучшее рассеивание тепла достигается за счет стратегического размещения переходных отверстий на площадках рядом с источниками тепла. Это повышает теплопроводность между компонентами и различными слоями печатной платы, способствуя более быстрому и эффективному рассеиванию тепла.

Уменьшение индуктивности

Интеграция переходных отверстий в контактные площадки снижает паразитную индуктивность, связанную с дополнительными сегментами подключения. Это сокращение особенно полезно для высокоскоростных конструкций и интерфейсов, способствуя улучшению целостности сигнала.

Экономия затрат

Если количество слоев невелико при использовании нескольких переходных отверстий, объем производства можно увеличить с меньшими затратами. 

Понимание слепого переходного отверстия в печатной плате

Слепые переходы видны на одной стороне платы, соединяющие внешний слой и проходящие через два или более слоев для соединения с внутренними слоями. Однако слепые переходные отверстия не могут пересекать всю плату и напрямую соединяться с другим внешним слоем. Эти различия между типами переходных отверстий предоставляют разработчикам универсальный набор возможностей для создания печатных плат, адаптированных к конкретным требованиям к пространству, плотности и возможностям подключения.

Например, при выполнении глухого сверления на 2+4+2-слойных досках сначала сверлятся два внешних слоя. Другой способ — просверлить 2+4 вместе, уделяя особое внимание точному совмещению. 

Вот некоторые характеристики слепых переходных отверстий: 

  • Слепые переходные отверстия соединяют только соседние слои платы. 
  • Он не проходит через печатную плату полностью. 
  • Слепое переходное отверстие идеально подходит для соединений высокой плотности. 
  • Он может только внутренне соединять один уровень с другим непосредственным слоем. 
  • Они требуют квалифицированного изготовления. 
  • Слепые переходные отверстия не сравнимы со сквозными отверстиями, поскольку они проходят через всю плату. 
  • Он обеспечивает подключение через внутренний слой, а не прячется внутри платы. 

Понимание скрытых переходных отверстий в печатной плате

Скрытые переходные отверстия, скрытые внутри платы, остаются невидимыми снаружи, поскольку они проходят только между внутренними слоями. Эти переходные отверстия могут проходить через два или более внутренних слоев, но не могут распространяться на какой-либо внешний слой. Сверление скрытых переходных отверстий происходит во время сборки печатной платы, соединяя внутренние слои без внешнего доступа.

Например, в заглубленных переходных отверстиях отверстия делаются до приклеивания, поэтому требуется только частичное приклеивание. Два слоя сверлятся вместе перед постоянным соединением с печатной платой.

  • Вот некоторые важные характеристики скрытых переходных отверстий:
  • Скрытые переходные отверстия заключены в печатную плату. 
  • Для скрытых переходных отверстий покрытие и отверстия не требуются. 
  • Он соединяет только внутренние слои.
  • Передовые производственные навыки, навыки работы на производстве обязательны.
  • Его можно использовать для заземления и подачи питания. 
  • Скрытые переходы не отображаются как отверстия на готовых платах. 
  • Они не соединяют внешние слои, поскольку образуют изоляцию. 
Globalwell Слепая и заглубленная печатная плата

Как изготавливаются слепые и заглубленные переходные отверстия?

Создание переходных отверстий в печатных платах предполагает два основных метода: после или до многослойной ламинации. Для глухих и скрытых переходных отверстий сверлят сердцевины и наносят металлизированные сквозные отверстия. Затем стопка собирается и сжимается. Более подробную информацию об этом производственном процессе см. в руководстве IPC-2221B.

При создании глухих переходов внимательно учитывайте глубину сверления. Глубина отверстия имеет решающее значение, влияя на производительность платы. Чрезмерная глубина может исказить сигналы, а недостаточная глубина может привести к неправильному соединению.

Для оптимальной конструкции и во избежание дорогостоящих производственных проблем проконсультируйтесь с производителем печатной платы. Крайне важно получить совет по поводу наилучшего подхода для вашего совета директоров. Производители могут закрыть переходные отверстия металлом или термо/электрической эпоксидной смолой и покрыть их медью.

Это может помочь предотвратить возникновение пустот или отверстий в паяном соединении из-за внутренних пузырьков воздуха. Сотрудничество с производителем обеспечивает хорошо спроектированные переходные отверстия, повышающие общую надежность и производительность печатной платы.

Когда и где использовать скрытые переходные отверстия?

Скрытые переходные отверстия предпочтительнее глухих, когда межсоединения печатной платы спроектированы внутри. Он добавляет изоляцию для радиочастотных цепей для обеспечения прерывания сигнала. Более того, у скрытых переходных отверстий не будет заглушек на внешних слоях. 

Помимо изолированных соединений, скрытые переходные отверстия хороши для соединений, которые могут быть неприменимы со стороны внешнего слоя печатной платы. Прямое внутреннее соединение глухих и скрытых переходных отверстий поможет уменьшить количество слоев и, следовательно, уменьшить размер стека. 

Методы, используемые в производстве

Ниже приведены некоторые методы, используемые при изготовлении переходных отверстий: 

Последовательное ламинирование

В этом методе каждый слой ламинируется вместе с заранее сформированными переходными отверстиями между ними. Здесь для создания двухсторонней печатной платы используются очень тонкие кусочки ламината. Выполняется сверление, а затем нанесение покрытия и травление ламината. Это придает свойства той стороне платы, которая будет соединяться со вторым слоем.

Верхний слой без сверления и травления работает как верхний законченный слой печатной платы. Эти слои соединяются с другими с помощью ламинации. Если это многослойная плата, то к этому ламинированному слою присоединяются другие слои. Внутренний слой придает гибкость структуре переходных отверстий, что идеально подходит для гибких плат. Этот метод точен; однако изготовление слепых переходных отверстий обходится дорого. С тонкими ламинатами следует обращаться осторожно в процессе травления и сверления. 

Лазерная абляция

Лазерная абляция позволяет создавать слепые и скрытые переходные отверстия. Здесь лазер просверлит отверстия, удалив материал из определенных мест. Лазерная абляция чаще всего используется для сверления отверстий во внутренних слоях печатной платы. Например, если абляция проводится между двумя внутренними слоями и внешним слоем, это делается одновременно. CO2-лазер и эксимерный лазер — два метода, используемые для абляции материалов. 

CO2-лазер использует мощное оборудование для сверления отверстий в медном материале. Можно сделать фотоизображение, чтобы убедиться, что отверстия просверлены правильно. Важно то, что лазерное сверление выполняется до процесса травления. 

Эксимерный лазер идеально подходит для сверления отверстий в диэлектрических материалах и меди. Таким образом, слепое переходное отверстие может быть создано за один шаг. Кроме того, для этого метода не требуется предварительное сверление меди. Во время эксимер-лазерной обработки медные площадки необходимо защищать, чтобы лазер не прорезал их в скрытых переходных отверстиях. Это точный и эффективный метод создания переходных отверстий. 

Плазменное травление

Тонкие диэлектрические слои подвергаются плазменному травлению через сухой газ в вакуумной среде. Плазма высвобождает незаряженные свободные радикалы, которые вступают в реакцию с поверхностью платы и создают слепые сквозные отверстия. Когда ионы плазмы высвобождаются поверх медного материала, ионы удаляются, оставляя после себя небольшие отверстия. 

Плазменное травление отлично подходит для точных отверстий очень малого диаметра. Более того, этот метод осуществляется в инертной атмосфере; следовательно, никакие загрязняющие вещества не влияют на ПХД. Недостатком этого метода является то, что он дорог и может не подходить для оптовых заказов. 

Слепые переходные отверстия с контролируемой глубиной

Чтобы сделать глухие переходные отверстия контролируемой глубины, используется очень точное проникновение сверла для создания отверстий на одной стороне печатной платы. Слепые переходы выполняются частично через материалы с использованием контактных площадок. Меднение производится на следующем этапе. Этот метод доступен по цене, поскольку не требует дорогостоящего травления или лазерного оборудования. Однако это создает большие дыры, которые не всегда могут соответствовать требованиям. Поэтому в целях безопасности важные цепи следует держать подальше от просверленных отверстий.

Фото-через палатку

Тентинг фотопереходов — это метод, позволяющий создавать как глухие, так и заглубленные переходные отверстия в определенных местах. Выборочное натяжение выполняется по кольцевым медным кольцам жидкими фотоизображаемыми чернилами. Он создает защитный слой над переходными отверстиями, предотвращающий накопление влаги и грязи. 

Диэлектрические слои, отображаемые на фотоизображении, позволяют выборочно закрывать переходные отверстия, оставляя отверстия только там, где желательны глухие/скрытые переходные отверстия. Печатные платы, предназначенные для суровых условий и изменений температуры, требуют накрытия, чтобы минимизировать ущерб окружающей среде. 

Кроме того, помехи сигнала значительно уменьшаются при закрытии отверстий. Отражения сигнала и перекрестные помехи также уменьшаются в высокоскоростных печатных платах. Повышение производительности и надежности.

Globalwell Слепая и заглубленная печатная плата 2

Различия между слепыми и закопанными переходами

Вот некоторые ключевые различия между глухими и скрытыми переходными отверстиями: 

  • Слепое изготовление средней сложности. С другой стороны, скрытые переходные отверстия очень сложны в изготовлении. И то, и другое увеличивает себестоимость продукции. 
  • Процесс изготовления глухих переходных отверстий включает в себя сверление, наращивание, заполнение и покрытие. Скрытые переходные отверстия изготавливаются с помощью лазерной абляции и меднения. 
  • Слепые переходные отверстия имеют низкую индуктивность, шлейфы и сопротивление. Между тем, скрытые переходные отверстия имеют наименьшую индуктивность, шлейфы и сопротивление. 
  • Слепые переходные отверстия имеют диаметр от среднего до малого. Скрытые переходные отверстия имеют наименьший диаметр, и их часто путают с микроотверстиями.

Особенности проектирования переходных отверстий на печатных платах

При проектировании переходных отверстий на печатной плате следует соблюдать несколько правил. Количество переходных отверстий и их расположение могут существенно повлиять на работу печатных плат. Вот ключевые соображения по созданию переходных отверстий на печатных платах:

Правила конфигурации и оформления

При создании переходных отверстий на плате используйте диспетчер ограничений в физическом рабочем пространстве для точной настройки, соблюдая стандартные правила зазоров. Это обеспечивает правильное расстояние и предотвращает проблемы, связанные с близостью и помехами.

Компоненты поверхностного монтажа (SMD)

Избегайте размещения переходных отверстий непосредственно между контактными площадками SMD, чтобы предотвратить захват флюса припоя и потенциальную коррозию. Флюс для припоя под SMD может усложнить постпроизводственный контроль, подчеркивая необходимость стратегического размещения переходных отверстий.

Слепой/похороненный через дизайн

Включение слепых и скрытых переходных отверстий в конструкции печатных плат требует соблюдения рекомендаций. Эти переходные отверстия должны охватывать четное количество медных слоев, не заканчиваться на верхней стороне жилы и не начинаться на нижней стороне. Отдавайте предпочтение расположенным в шахматном порядке переходным отверстиям, а не стопочным, чтобы сократить время и затраты.

Контролируемая глубина и соотношение сторон

Контролируемая глубина глухих и скрытых переходных отверстий имеет решающее значение. Сохраняйте минимальное соотношение сторон для высокоскоростных переходных отверстий, чтобы улучшить электрические характеристики и целостность сигнала, а также минимизировать шум, перекрестные помехи и электромагнитные/радиочастотные помехи.

Соображения по размеру

Размер переходных отверстий имеет решающее значение при проектировании печатной платы. Используйте переходные отверстия меньшего размера, особенно на платах межсоединений высокой плотности (HDI), чтобы минимизировать емкость и индуктивность. Убедитесь, что отверстия внутри термопрокладок заполнены для улучшения управления температурой.

Установка BGA

При установке шариковой решетки (BGA) используйте глухие и сквозные отверстия в термопрокладках. Убедитесь, что эти переходные отверстия заполнены и выровнены, чтобы сохранить целостность паяного соединения во время сборки.

Рекомендации по сборке

Производство должно компенсировать отсутствие сквозных отверстий в термопрокладке. Они делают это, добавляя отверстие в виде оконного стекла вокруг трафарета паяльной пасты над контактной площадкой. Это предотвращает скопление припоя и выделение газа во время сборки, улучшая общее качество паяного соединения.

Оформление и проверка

Соблюдайте необходимый зазор, особенно для дорожек и переходных отверстий вблизи фрезерованных/надрезанных кромок. Строгие протоколы проверки имеют решающее значение, особенно для сложных компонентов, таких как шариковые решетки (BGA).

Дизайн собачьей кости

При конструкциях с «собачьей косточкой» помните о зазоре маски для переходных отверстий под BGA, чтобы избежать помех и сохранить целостность соединения.

Допуски

Соблюдайте критические допуски, включая точные кольцевые кольца, зазоры между сверлом и плоскостью и предпочтительные диапазоны диаметров. Найдите точную регистрацию местоположения и правильный зазор паяльной маски. Учет этих факторов повышает надежность, производительность и технологичность печатных плат.

Как покрывается страховка Vias?

Выбор правильного метода покрытия зависит от конкретных требований к конструкции вашей печатной платы. Слепые и скрытые переходные отверстия, доступные на платах с минимум четырьмя слоями, способствуют увеличению плотности многослойной платы, уменьшая общее количество слоев и размеры платы. Вдумчивое рассмотрение проектных спецификаций и предполагаемых функций определяет выбор процессов покрытия переходных отверстий при проектировании печатных плат.

Перекрытия в печатных платах можно закрыть разными способами:

Палатка Виас

Затенение переходных отверстий означает покрытие кольцевого кольца паяльной маской для его изоляции. Обеспечение полного покрытия толстым слоем паяльной маски предотвращает случайные короткие замыкания, повышая общую надежность печатной платы.

Переходные отверстия не покрываются

Выбор варианта «переходные отверстия не закрыты» оставляет открытыми как переходное отверстие, так и кольцевое кольцо без паяльной маски. Этот метод, обычно используемый для отладки измерительных сигналов, также позволяет увеличить площадь рассеивания тепла, обеспечивая лучшее управление температурным режимом. Однако обратите внимание на более высокий риск короткого замыкания.

Заглушенные переходные отверстия паяльной маской

Закрытие переходных отверстий паяльной маской предотвращает возникновение коротких замыканий шариками припоя во время пайки волновой пайкой и позволяет избежать остатков флюса в переходном отверстии. Для печатных плат с такими компонентами, как шариковая сетка (BGA) или сборка интегральной схемы (IC), выбор переходных отверстий с маской обеспечивает надежный процесс пайки.

Прощальные слова

Теперь вы знаете, что слепые и скрытые сквозные отверстия в печатных платах имеют решающее значение для включения всех компонентов в разные слои. Слепые и потайные переходные отверстия требуют профессиональных навыков и оборудования для обеспечения качества и точности. Поэтому важно правильно выбирать производителей печатных плат с большим опытом. Ищите кого-нибудь, кто предлагает индивидуальные прототипы и разовые поставки печатных плат.

Нужна печатная плата/PCBA/OEM? Получите бесплатное предложение прямо сейчас!

ru_RURussian