Viascie orizontale și îngropate

Blind Via și Buried Via

Placa de circuit imprimat (PCB) este ca o "prăjitură cu o mie de straturi", cu mai multe straturi de circuite din folie de cupru suprapuse. Pentru a transmite semnale electronice între diferite straturi, trebuie să te bazezi pe "vias" - poți să le imaginezi ca pe țeava verde de apă din "Super Mario", cu diferența că prin țeavă curge electricitatea, nu apă.

Cu toate acestea, peretele găurii nou perforate este din rășină și nu este conductor, deci trebuie depus un strat de cupru pe peretele găurii pentru ca electronii să poată trece prin straturile de folie de cupru.

Există trei tipuri comune de vias: through hole (PTH), blind via (BVH) și buried via (BVH). Următorul text se concentrează asupra ultimelor două.

1. Through hole (PTH) - cea mai obișnuită "scară exterioară"

Priviți placa de circuit (PCB) la lumina, gaura prin care trece lumina este o gaură trecătoare. Aceasta se extinde pe toate straturile, de la stratul superior la cel inferior, fiind simplu de realizat și cu costuri reduse. Dezavantajele sunt, de asemenea, evidente: dacă doriți doar să conectați al treilea și al patrulea strat, trebuie să forați întreaga placă, asemenea instalării unui lift de la etajul 1 la etajul 6 într-o clădire cu șase etaje, care deserveste doar etajele 3 și 4, risipind spațiu.

2. Gaură orbă (BVH) - un tip de scară care conectează doar "un etaj cu etajul adiacent"

Gaura orbă începe de pe suprafața PCB-ului și se conectează doar la stratul interior adiacent. Celălalt capăt este ascuns în interiorul plăcii și nu poate fi văzut cu ochiul liber, motiv pentru care este denumită "orbă". În timpul fabricației, adâncimea forării (axa Z) trebuie controlată cu precizie. Dacă este prea adâncă sau prea superficială, va afecta ulterioara placare cu cupru.
Practica obișnuită: mai întâi se face laminarea, perforarea și metalizarea straturilor locale, după care acestea se presează împreună cu celelalte straturi pentru a forma o placă întreagă. De exemplu, într-o structură 2+4+2, se pot realiza mai întâi cele două straturi exterioare, sau se poate realiza mai întâi structura 2+4, însă ambele metode necesită echipamente de aliniere de precizie extrem de înaltă.

3. Vias îngropate (BVH) - Scări complet ascunse în "mijlocul etajului"

Vias-urile îngropate conectează doar două sau mai multe straturi interne, nu se extind până la suprafața PCB-ului și sunt complet invizibile din exterior.
Metodă: mai întâi se face perforarea și metalizarea plăcii centrale interne, apoi se presează ca o unitate întreagă. Comparativ cu găurile trecante și găurile orbe, procesul este mai complex, costul este mai mare, însă poate economisi spațiu pentru trasarea mai multor linii, fiind frecvent utilizată în plăcile cu interconectare densă (HDI).
Standardul IPC recomandă: diametrul găurilor orbe și îngropate nu trebuie să depășească 6 mil (150 μm).

Puncte privind fabricația

1. Se face mai întâi perforarea sau mai întâi presarea? Ambele metode sunt posibile:

• Forați și electropliați înainte de laminare multi-strat, apoi presați ca un întreg;
  
• Sau utilizați un laser pentru a fora niște găuri orbe după laminare.
  

2. Adâncimea găurilor orbe trebuie controlată strict. Dacă este prea mare, semnalul se va atenua, iar dacă este prea mică, conductibilitatea poate fi precară.

3. Comunicați cu fabrica de PCB-uri în timpul etapei de proiectare pentru a evita refacerea și creșterea neașteptată a costurilor.

Avantaje și dezavantaje

Avantaje: Un număr mai mare de circuite poate fi inclus într-un număr limitat de straturi sau într-o grosime limitată a plăcii, făcând telefoanele și calculatoarele din ce în ce mai mici.
Dezavantaje: Multe procese, multe teste, cerințe de precizie ridicată și costuri în creștere.

Sfaturi de proiectare

• Violele orbe/îngropate trebuie să traverseze straturi de cupru numere pare.
  
• Nu pot începe/se termină la partea superioară sau inferioară a plăcii de bază.
  
• Două viole nu pot să se suprapună sau să se încadreze parțial una în alta, decât dacă una acoperă complet pe cealaltă – însă acest lucru va crește costurile.