Sokkoperä- ja upotusvias

Sokkoperäinen via ja upotettu via

Painatuksellinen piirikortti (PCB) on kuin "tuhannen kerroksen kakku", jossa on useita kerroksia kuparifoliopiirejä pinottuna yhteen. Elektronisten signaalien siirtämiseksi eri kerrosten välillä on käytettävä "vias":ia - voit ajatella sitä kuin vihreää vesiletkua pelissä "Super Mario", paitsi että vesiletkussa kulkee sähkö, ei vettä.

Uudessa reiässä olevan seinämän pinta on harjaa ja se ei johda sähköä, joten reiän seinämälle täytyy pinnoittaa kerros kuparia, jotta elektronit voivat kulkeutua kuparifoliokerrosten läpi.

Vioja on kolmenlaisia: läpimenevät (PTH), sokkoperäiset (BVH) ja upotetut viat (BVH). Seuraavassa käsitellään jälkimmäisiä.

1. Läpimenevä reikä (PTH) - yleisin "läpimenevä porta"

Katsoa PCB:tä valon alla, reikä josta valo pääsee läpi on läpimenevä reikä. Se kulkee suoraan ylemmältä kerrokselta alimmaiseen kerrokseen, ja sen valmistus on helppoa ja kustannustehokasta. Haittapuolet ovat myös ilmeiset: jos haluat vain yhdistää 3. ja 4. kerroksen, on porattava koko levy läpi, aivan kuin hissin asennus 1. kerroksesta 6. kerrokseen, joka palvelee vain 3. ja 4. kerrosta, tilaa tuhlaavasti.

2. Sokkoreikä (BVH) - portti, joka yhdistää vain "yhden kerroksen viereiseen kerrokseen"

Sokkoreikä alkaa PCB:n pinnasta ja yhdistää vain viereiseen sisäkerrokseen. Sen toinen pää on piilotettu levyn sisään ja sitä ei voi paljain silmin nähdä, joten sitä kutsutaan "sokkoreiäksi". Valmistuksessa porauksen syvyyttä (Z-akseli) on hallittava tarkasti. Liian syvä tai liian pinnallinen poraus vaikuttaa seuraavaan kuparipinnoitukseen.
Yleinen käytäntö: paikalliset kerrokset laminoidaan ensin, reiät puncataan ja kerrokset elektrolyoidaan, minkä jälkeen ne pressataan yhdessä muiden kerrosten kanssa muodostaen koko levy. Esimerkiksi 2+4+2 -rakenteessa voidaan ensin valmistaa uloimmat kaksi kerrosta, tai sitten 2+4 -kerrokset ensin, mutta molemmat vaativat erittäin tarkkaa kohdistusvarustetta.

3. Piilotetut viat (BVH) – Portaat täysin piilossa "kerroksen keskelle"

Piilotetut viat yhdistävät vain kahta tai useampaa sisäkerrosta, eivätkä ulotu PCB:n pintaan asti, eikä niitä voi nähdä ulkopuolelta.
Menetelmä: Reiät puncataan ja elektrolyoidaan ensin sisäkantalevyyn, jonka jälkeen se pressataan yhtenä kokonaisuutena. Prosessia on enemmän kuin läpivioissa ja sokeavioissa, ja se on kalliimpaa, mutta se voi säästää tilaa lisää johdotuksille, ja sitä käytetään usein korkeatiheyksisissä yhdistyslevyissä (HDI).
IPC-standardi suosittelee: Sokea- ja piilotettujen vioiden reiän halkaisijan tulisi olla enintään 6 mil (150 μm).

Valmistuspisteet

1. Porataanko ensin vai pressataanko ensin? Molemmat menetelmät kelpaavat:

• Poraa ja galvanoi ennen monikerroksisen levyn valmistusta, ja paina sitten kokonaisuudeksi;
  
• Tai käytä laseria porattaessa sokeita reikiä pinnoituksen jälkeen.
  

2. Sokeiden reikien syvyyttä on hallittava tiukasti. Jos reiät ovat liian syviä, signaali vaimenee, ja jos ne ovat liian pinnallisia, johtavuus voi olla huonoa.

3. Kommunikoikaa PCB-tehtaan kanssa suunnitteluvaiheessa välttääksenne uudelleen tekemistä ja kustannusten nousua.

Edut ja haitat

Edut: Enemmän piirejä voidaan pakata rajoitettuun kerrosmäärään tai levyn paksuuteen, mikä mahdollistaa yhä pienempien puhelimien ja tietokoneiden.
Haittapuolet: Monet valmistusvaiheet, runsaasti testejä, korkeat tarkkuusvaatimukset ja nousevat kustannukset.

Suunnitteluvinkit

• Sokeiden/haudattujen viatojen on kuljettava parillisten kuparikerrosten läpi.
  
• Ne eivät voi alkaa/päättyä emolevyn ylä- tai alareunaan.
  
• Kaksi viatoa ei voi olla päällekkäin tai osittain päällekkäin, ellei toinen peitä kokonaan toista – mutta tämä lisää kustannuksia.