Via Buta & Tertanam

Blind Via dan Buried Via

Papan sirkuit cetak (PCB) seperti "kue seribu lapis", dengan beberapa lapisan sirkuit foil tembaga yang ditumpuk bersama. Untuk mengirimkan sinyal elektronik antar lapisan yang berbeda, Anda harus mengandalkan "vias" - bayangkan seperti pipa air hijau di dalam game "Super Mario", hanya saja yang mengalir di dalam pipa tersebut adalah listrik, bukan air.

Namun, dinding lubang hasil pengeboran baru terbuat dari resin dan tidak konduktif, sehingga harus dilapisi tembaga pada dinding lubang agar elektron dapat melewati lapisan-lapisan foil tembaga tersebut.

Ada tiga jenis via yang umum: through hole (PTH), blind via (BVH), dan buried via (BVH). Berikut ini akan dibahas lebih lanjut dua jenis terakhir.

1. Through hole (PTH) - "tangga tembus" yang paling umum

Lihat PCB terhadap cahaya, lubang yang memungkinkan cahaya melewatinya disebut lubang tembus (through hole). Lubang ini membentang dari lapisan atas hingga lapisan bawah, serta mudah dibuat dengan biaya yang rendah. Kelemahannya juga jelas: jika Anda hanya ingin menghubungkan lapisan ke-3 dan ke-4, Anda harus mengebor seluruh papan, seperti memasang lift dari lantai 1 hingga lantai 6 dalam bangunan enam lantai, padahal hanya melayani lantai ke-3 dan ke-4 saja, sehingga membuang-buang ruang.

2. Blind via (BVH) - sebuah tangga yang hanya menghubungkan "satu lantai ke lantai berikutnya"

Lubang buta (blind hole) bermula dari permukaan PCB dan hanya terhubung ke lapisan dalam yang berdekatan. Ujung lainnya tersembunyi di dalam papan dan tidak terlihat oleh mata telanjang, sehingga disebut "buta". Dalam proses produksi, kedalaman pengeboran (sumbu Z) harus dikontrol secara akurat. Terlalu dalam atau terlalu dangkal akan mempengaruhi pelapisan tembaga berikutnya.
Praktik umum: pertama laminasi, punch, dan elektroplating lapisan lokal, lalu menekannya bersama dengan lapisan lain untuk membentuk papan utuh. Contohnya, dalam struktur 2+4+2, Anda dapat membuat dua lapisan terluar terlebih dahulu, atau bisa juga membuat lapisan 2+4 terlebih dahulu, tetapi keduanya membutuhkan peralatan penjajaran presisi tinggi.

3. Vias tersembunyi (BVH) - Tangga sepenuhnya tersembunyi di "tengah lantai"

Vias terkubur hanya menghubungkan dua atau lebih lapisan internal, tidak menembus ke permukaan PCB, dan sepenuhnya tidak terlihat dari luar.
Metode: Pertama punch dan elektroplating pada papan inti bagian dalam, lalu menekannya secara keseluruhan. Prosesnya lebih banyak dibandingkan via tembus dan via buta, biayanya juga lebih tinggi, tetapi bisa menghemat ruang untuk jalur lebih banyak, sering digunakan pada papan interkoneksi kepadatan tinggi (HDI).
Standar IPC menyarankan: Ukuran lubang untuk via buta dan via terkubur tidak boleh melebihi 6 mil (150 μm).

Poin manufaktur

1. Mana yang lebih dulu, drill atau press? Kedua metode tersebut sama-sama bisa:

• Bor dan elektroplating sebelum laminasi multi-lapis, lalu tekan secara keseluruhan;
  
• Atau gunakan laser untuk mengebor lubang buta setelah laminasi.
  

2. Kedalaman lubang buta harus dikontrol secara ketat. Jika terlalu dalam, sinyal akan teredam, dan jika terlalu dangkal, konduksi mungkin buruk.

3. Berkomunikasi dengan pabrik PCB selama tahap desain untuk menghindari pekerjaan ulang dan lonjakan biaya.

Keuntungan dan Kerugian

Keuntungan: Lebih banyak sirkuit dapat dimasukkan ke dalam jumlah lapisan atau ketebalan papan yang terbatas, membuat ponsel dan komputer semakin kecil.
Kerugian: Banyak proses, banyak pengujian, membutuhkan ketelitian tinggi, dan biaya meningkat.

Tips Desain

• Vias buta/tertanam harus melewati lapisan tembaga bernomor genap.
  
• Mereka tidak dapat dimulai/diakhiri di bagian atas atau bawah papan inti.
  
• Dua via tidak boleh tumpang tindih atau bersarang sebagian, kecuali satu via sepenuhnya menutupi yang lain - tetapi ini akan meningkatkan biaya.