Via עיוורים ומוסתרים

חורים עיוורים וקבורים

פלת מעגלים מודפסת (PCB) דומה ל"עוגת אלפים שכבות", עם שכבות רבות של מעגלי פולי נחושת שמסודרות אחת על השנייה. על מנת להעביר אותות חשמליים בין השכבות השונות, עליכם להיעזר ב"חורים (vias)" - ניתן לחשוב עליהם כעל צינור מים ירוק במשחק "מאריו", אלא שבעזרת הצינור הזה זורם חשמל ולא מים.

עם זאת, קיר החור שחצוב זה עתה עשוי Harina ולא מוליך, ולכן יש להדקים שכבה של נחושת על קיר החור כדי לאפשר לאלקטרונים לעבור בין שכבות הפוליו.

ישנם שלושה סוגים נפוצים של חורים: חור חוצה (PTH), חור עיוור (BVH), וחור קבור (BVH). להלן תיאור של שני הסוגים האחרונים.

1. חור חוצה (PTH) - המדרגה החוצה הנפוצה ביותר

הבטו ב-PCB מול האור, החור שדרכו עובר אור הוא חור חודר. הוא עובר מהשכבת הפנים ועד לשכבת התחתית, ופשוט לייצור וזול יחסית. החסרונות בולטים גם כן: אם ברצונכם לחבר רק את השכבות השלישית והרביעית, תצטרכו לחפור את כל הלוח, ממש כמו התקנת מעלית מהקומה הראשונה ועד השישית במבנה בן שש קומות, שמשמשת רק את הקומות השלישית והרביעית, וזה מבזבז שטח.

2. חור עיוור (BVH) - מסדרת מדרגות שמחברת אך ורק "קומה אחת לקומה הסמוכה"

החור העיוור מתחיל מהמשטח החיצוני של ה-PCB ומחבר רק לשכבת הביניים הסמוכה. הطرف השני מוסתר בתוך הלוח ואינו נראֶה לעין, ולכן הוא נקרא "עיוור". בתהליך הייצור, יש לשלוט בדיוק בעומק החריצה (ציר Z). חריצה עמוקה מדי או לא עמוקה דיו תפגע בתהליך הכספה שבשלב המתקדם.
שיטה מקובלת: לamination תחילה, לחפור ולכסות אלקטרוליטית את השכבות המקומיות, ואז ללחוץ אותן יחד עם שכבות אחרות ליצירת לוח שלם. לדוגמה, במבנה של 2+4+2, ניתן להכין תחילה את שתי השכבות החיצוניות, או שניתן להכין תחילה את השכבות 2+4, אך שתיהן מצריכות ציוד יחסית מדויק לה_align.

3. חורים טמונים (BVH) - מדרגות מוסתרות לחלוטין ב"אמצע הקומה"

חורים טמונים מחברים רק שתי שכבות פנימיות או יותר, אינן מושכות אל פני השטח של ה-PCB, ונראות לחלוטין מבחוץ.
שיטה: תחילה נועצים וחורים מתכוסים בלוח הפנימי, ואז לוחצים את כולו. ישנה כמות גדולה יותר של תהליכים בהשוואה לחורים חודרים וחורים עיוורים, והעלות גם גבוהה יותר, אך ניתן לחסוך שטח לשרשורים נוספים, ולרוב נעשה בו שימוש בלוחות תקשורת בעלי צפיפות גבוהה (HDI).
תקן IPC ממליץ: קוטר החור של חורים עיוורים וטמונים לא יעלה על 6 mil (150 מיקרון).

נקודות ייצור

1. לתפור תחילה או ללחוץ תחילה? שתי השיטות תקינות:

• חורים נעוצים ומתכוסים לפני הלמינציה הרב-שכבתית, ואז לוחצים את כולו;
  
• או להשתמש בלייזר כדי לחפור חורים עורים לאחר השכבת הפסולת.
  

2. על עומק החורים העורים להיבדק בקפידה. אם הוא עמוק מדי, אותות יחלישו, ואם הוא רדוד מדי, ההולכה עשויה להיות גרועה.

3. יש לנהל תקשורת עם מפעל ה-PCB בשלב העיצוב כדי למנוע עבודה חוזרת ועלייה חדה במחירי הייצור.

יתרונות וחסרונות

יתרונות: ניתן לארוז מעגלים רבים יותר בתוך מספר מצומצם של שכבות או סמיכות של הלוח, מה שהופך את הטלפונים והמחשבים לקטנים וקטנים יותר.
חסרונות: תהליכים רבים, בדיקות רבות, דרישות דיוק גבוהות, ועלויות עולות.

טיפים לעיצוב

• חורים עורים/קבורים חייבים לחצות שכבות נחושת זוגיות.
  
• אינן יכולות להתחיל/להסתיים בחלק העליון או התחתון של ליבת הלוח.
  
• שני חורים לא יכולים להשתלב או להשתכן באופן חלקי, אלא אם אחד מהם מכסה לחלוטין את השני - אך זה יעלה את העלות.