В проектировании печатных плат (PCB) глухие и скрытые переходные отверстия являются двумя важнейшими технологиями межсоединений, которые играют важную роль в производстве высокоплотных, высокопроизводительных электронных устройств. В этой статье мы углубимся в определения и области применения глухих и скрытых переходных отверстий , а также в процессы их создания. Кроме того, мы представим основные рекомендации, которые следует учитывать при проектировании этих специальных типов сквозных отверстий для обеспечения надежности и оптимизации производительности печатной платы. Давайте вместе рассмотрим значение глухих и скрытых переходных отверстий в современном электронном производстве и принципы их проектирования. Глухие и скрытые переходные отверстия являются двумя распространенными типами металлизированных сквозных отверстий при проектировании и производстве печатных плат (PCB). Они играют важную роль в соединении проводов и сигналов через разные слои. Однако они имеют разные методы проектирования и производства, отвечающие разным требованиям применения.
Слепые отверстия:
В конструкции печатных плат глухие переходные отверстия (Blind Vias) представляют собой особый тип металлизированных сквозных отверстий (PTH), которые соединяют только внешние слои с одним или несколькими внутренними слоями, не проходя через всю плату. Такая конструкция позволяет устанавливать необходимые соединения в ограниченном пространстве, избегая помех на противоположной стороне печатной платы. Определение и назначение: глухие переходные отверстия (Blind Vias) представляют собой тип структуры сквозных отверстий (PTH), которая соединяет внешние слои печатной платы с одним или несколькими внутренними слоями, но не проходит через всю плату. Это означает, что глухие переходные отверстия видны с одной стороны платы и «слепые» или невидимы с другой. Пример применения: Рассмотрим четырёхслойную печатную плату, где требуется соединение между первым и вторым внутренними слоями, избегая при этом сквозного проникновения в самый внешний слой печатной платы. В этом случае глухие переходные отверстия можно использовать для достижения такого соединения, не оставляя ненужных отверстий на другой стороне печатной платы.Скрытые пути:
Другим распространённым типом сквозных отверстий являются скрытые переходные отверстия (Buried Vias), которые соединяют один или несколько внутренних слоёв печатной платы, но не доходят до внешних слоёв. Скрытые переходные отверстия играют ключевую роль в сложных многослойных печатных платах, особенно в высокопроизводительных электронных устройствах, где требования к целостности сигнала и пространственной оптимизации чрезвычайно высоки. Определение и назначение: Скрытые переходные отверстия (Buried Vias) – это тип сквозных отверстий, которые соединяют один или несколько внутренних слоёв печатной платы, но не доходят до внешних слоёв, то есть они полностью скрыты внутри внутренних слоёв печатной платы. Пример применения: Рассмотрим сложную восьмислойную печатную плату, где требуется несколько соединений между внутренними слоями без затрагивания внешних слоёв. В этом случае использование скрытых переходных отверстий (Buried Vias) весьма целесообразно, поскольку они позволяют обеспечить необходимые соединения сигналов во внутренних слоях печатной платы, сохраняя при этом аккуратный внешний вид внешних слоёв. Этап сверления в процессе производства печатной платы имеет решающее значение для создания глухих и скрытых переходных отверстий. Контролируя глубину отверстий, производители могут избирательно соединять глухие и скрытые переходные отверстия, а затем наносить гальваническое покрытие для обеспечения надёжности электрических соединений.
Процесс изготовления глухих отверстий:
Сначала выполняется стандартная операция сверления на одной стороне печатной платы для создания переходных отверстий между внешним и внутренним слоями. Затем, используя технологию сверления с контролируемой глубиной, сверление ограничивается определенными внутренними слоями, не выходя на другую сторону печатной платы. Наконец, переходные отверстия металлизируются для создания токопроводящего соединения между внутренним и внешним слоями. Пример: рассмотрим двустороннюю печатную плату, где необходимо установить соединение между первым и вторым слоями, не затрагивая при этом нижний второй слой печатной платы. Управляя глубиной глухих переходных отверстий, можно ограничить глубину сверления только пространством между первым и вторым слоями, обеспечивая желаемое соединение сигналов.Процесс изготовления скрытых переходных отверстий:
На этапе сверления в процессе производства глубина переходных отверстий контролируется, чтобы гарантировать, что сверление остается только в пределах внутренних слоев печатной платы и не простирается на внешние слои. Впоследствии эти внутренние слои переходных отверстий металлизируются для установления соединений между соответствующими внутренними слоями. Пример: Рассмотрим сложную многослойную печатную плату с четырьмя внутренними слоями, требующими множественных сигнальных соединений между этими слоями. Благодаря процессу изготовления скрытых переходных отверстий эти сигнальные соединения могут быть полностью скрыты во внутренних слоях печатной платы, не затрагивая внешние слои, тем самым достигая более высокой плотности разводки и улучшенной целостности сигнала. В целом, глухие и скрытые переходные отверстия предоставляют проектировщикам печатных плат более гибкие возможности для удовлетворения требований высокоплотной разводки и сложной маршрутизации сигналов. Их правильное использование способствует повышению производительности и надежности печатных плат.Основные рекомендации
При проектировании глухих и скрытых переходных отверстий необходимо соблюдать ряд важных рекомендаций для обеспечения надёжности, производительности и технологичности печатной платы. Ниже приводится подробное описание этих рекомендаций с соответствующими примерами.Соотношение сторон отверстий:
Определение: Соотношение сторон переходных отверстий определяется соотношением глубины и диаметра отверстия. Этот фактор особенно важен для печатных плат высокой плотности, особенно при использовании глухих и скрытых переходных отверстий. Рекомендации: Чтобы избежать производственных трудностей и повысить надёжность, как правило, необходимо контролировать соотношение сторон в разумных пределах. Более высокие соотношения сторон могут усложнить сверление отверстий и металлизацию, что может привести к таким производственным проблемам, как неровные стенки переходных отверстий или потеря сигнала. Пример: Рассмотрим проектирование многослойной печатной платы высокой плотности, требующей использования глухих переходных отверстий для соединения внешних и внутренних слоёв. Для обеспечения контролируемого соотношения сторон может потребоваться оптимизировать толщину платы и диаметр отверстия, чтобы избежать чрезмерно крутых структур отверстий.Кольцо круглое:
Определение: Кольцевое кольцо — это медная площадка, окружающая переходное отверстие и соединяющая его с глухим или скрытым переходным отверстием. Оно критически важно для обеспечения стабильного паяного соединения. Рекомендация: Убедитесь, что кольцевое кольцо достаточно большое для обеспечения надежной области пайки и хорошего соединения. Слишком малые размеры кольцевых колец могут привести к ненадежным паяным соединениям и даже проблемам в процессе производства. Пример: Рассмотрим печатную плату, требующую высокотемпературной пайки. Слишком маленькое кольцевое кольцо может привести к некачественной пайке, что скажется на надежности соединения.Расстояние между дорожками и переходными отверстиями:
Определение: Дорожка относится к токопроводящим дорожкам на печатной плате, а расстояние между дорожками и глухими/скрытыми переходными отверстиями — к расстоянию между дорожками и переходными отверстиями. Рекомендации: Достаточное расстояние между дорожками и переходными отверстиями необходимо для предотвращения помех и перекрестных помех. Это особенно важно в конструкциях с высокоскоростной передачей сигналов для предотвращения затухания сигнала и перекрестных помех. Пример: При проектировании печатной платы для высокоскоростной передачи данных недостаточное расстояние между дорожками и глухими переходными отверстиями может привести к затуханию сигнала и ошибкам передачи данных.Через заглушки:
Определение: Отверстия для переходов (Via stubs) относятся к частям, выступающим от конца глухого/скрытого переходного отверстия, обычно относящимся к внутренним слоям, подключенным к плате. Рекомендация: В высокочастотных приложениях рекомендуется минимизировать длину отверстий для предотвращения рассогласования импеданса и отражений сигнала. Более длинные отверстия могут привести к искажению сигнала и снижению качества передачи. Пример: При проектировании печатных плат для устройств беспроводной связи крайне важно укоротить части глухих переходных отверстий, подключенные к внутренним слоям, для обеспечения высококачественной передачи сигнала.Межслоевой переход:
Определение: Межслойный переход — это процесс переключения сигнальных дорожек с одного слоя на другой, особенно при использовании глухих переходных отверстий. Рекомендации: В процессе проектирования следует учитывать плавность межслойных переходов, чтобы избежать резких изменений импеданса сигнала. Переходы должны быть максимально плавными для обеспечения целостности сигнала. Пример: При проектировании многослойной печатной платы для высокоскоростной передачи сигнала необходимо тщательное планирование путей прохождения сигнала для обеспечения стабильности сигнала при межслойном переключении.Тепловые соображения
Определение: При использовании скрытых переходных отверстий необходимо учитывать тепловые характеристики, поскольку они могут влиять на тепловой поток внутри печатной платы. Рекомендации: Тщательное рассмотрение тепловых переходных отверстий и распределения меди крайне важно на этапе проектирования для обеспечения эффективного отвода и рассеивания тепла, тем самым поддерживая рабочую температуру электронных компонентов в безопасном диапазоне. Пример: При проектировании печатной платы для мощного модуля питания необходимо учитывать расположение скрытых переходных отверстий для оптимизации теплопроводности и рассеивания тепла, гарантируя, что температура компонента останется в приемлемом диапазоне. Соблюдение этих рекомендаций поможет обеспечить бесперебойную разработку и изготовление глухих и скрытых переходных отверстий, гарантируя производительность, надежность и технологичность печатной платы. Таким образом, глухие и скрытые переходные отверстия, как передовые технологии соединения печатных плат, представляют собой мощные решения для производства высокоплотных и высокопроизводительных электронных устройств. При проектировании этих специальных типов переходных отверстий необходимо соблюдать важные рекомендации, такие как соответствующие соотношения сторон, достаточные кольцевые размеры и разумные тепловые характеристики. Разумное применение технологий «слепых» и «скрытых» переходных отверстий позволяет инженерам создавать более компактные, эффективные и надёжные печатные платы, отвечающие постоянно растущим требованиям к производительности и функциональности на рынке электроники. В будущем, благодаря непрерывному развитию технологий, эти передовые технологии соединения печатных плат продолжат играть важную роль в электронной промышленности.
SprintPCB — известное высокотехнологичное предприятие, предлагающее комплексные услуги по производству печатных плат клиентам по всему миру. Благодаря нашему обширному опыту и экономичным решениям вы сможете уделять первоочередное внимание критически важным требованиям вашей организации, обеспечивая при этом бесперебойный процесс. Свяжитесь с нами сегодня и узнайте, как мы можем вам помочь.
Главная > Ресурсы > Блоги > Раскрытие скрытой силы слепых и скрытых переходных отверстий в современной электронике 
Здание A19 и C2, район Фуцяо № 3, улица Фухай, район Баоань, Шэньчжэнь, Китай 
+86 0755 2306 7700
Язык
