Slepé a ukryté viace

Slepý vývod a zatvorený vývod

Tlačený spoj (PCB) je ako „tisícovrstvová torta“, s viacerými vrstvami medených okruhov nad sebou. Na prenos elektrických signálov medzi rôznymi vrstvami musíte využiť „vývody“ – môžete si ich predstaviť ako zelenú vodovodnú rúru vo „Super Mario“, len namiesto vody v nej tečie elektrina.

Stena novovŕtaného otvoru je však z pryskyričky a nie je vodivá, preto musí byť na stenu otvoru nanesená vrstva medi, aby elektróny mohli prechádzať medzi vrstvami medeného plechu.

Existujú tri bežné typy vývodov: priechodné (PTH), slepé vývody (BVH) a zatvorené vývody (BVH). Ďalej sa zameriame na posledné dva typy.

1. Priechodný vývod (PTH) - najbežnejšie „prechodové schodisko“

Pozrite sa na dosku plošných spojov (PCB) proti svetlu, diera cez ktorú prechádza svetlo je tzv. priechodná diera. Tá prechádza úplne od vrchnej vrstvy po spodnú vrstvu a je jednoduchá na výrobu a nízko nákladná. Nevýhody sú tiež zrejmé: ak chcete pripojiť iba 3. a 4. vrstvu, musíte vyvŕtať celú dosku, podobne ako inštaláciu výťahu od 1. po 6. poschodie v šesťposchodovom dome, ktorý obsluhuje iba 3. a 4. poschodie, čo znamená stratu priestoru.

2. Slepá prechodová diera (BVH) - schodisko, ktoré spája iba "jedno poschodie so susedným poschodím"

Slepá diera začína od povrchu dosky plošných spojov (PCB) a spája sa iba so susednou vnútornou vrstvou. Druhý koniec je skrytý v doske a nie je viditeľný voľným okom, preto sa nazýva "slepá". Počas výroby je potrebné presne kontrolovať hĺbku vŕtania (os Z). Príliš hlboké alebo príliš plytké vŕtanie ovplyvní následné pokovovanie medi.
Bežný postup: najskôr sa laminujú, vyrážajú a chemicky striebritejú lokálne vrstvy, ktoré sa potom spolu s inými vrstvami lisujú do celku. Napríklad pri štruktúre 2+4+2 možno najskôr vyhotoviť najvonkajšie dve vrstvy, alebo najskôr vyhotoviť vrstvy 2+4. Obe metódy však vyžadujú vybavenie s mimoriadne vysokou presnosťou.

3. Skryté vývody (BVH) – Úplne skryté „vnútri podlahy“

Skryté vývody spájajú iba dve alebo viac vnútorných vrstiev, nevybíhajú na povrch dosky plošných spojov a z vonku sú úplne neviditeľné.
Metóda: Najskôr sa vyráža a chemicky striebritejú jadrové dosky, ktoré sa potom lisujú ako celok. Proces je zložitejší ako pri priechodných alebo slepých vývodoch, náklady sú tiež vyššie, no umožňuje ušetriť miesto pre viac spojov. Často sa používa na doskách s vysokou hustotou prepojenia (HDI).
Odporúčanie podľa štandardu IPC: Priemer slepých a skrytých vývodov by nemal presiahnuť 6 mil (150 μm).

Výrobné zásady

1. Najskôr vyrážať alebo najskôr lisovať? Obe metódy sú možné:

• Vysuňte a elektrolyticky pokovujte pred viacvrstvovou lamináciou a potom stlačte ako celok;
  
• Alebo použite laser na vŕtanie slepých otvorov po laminácii.
  

2. Hĺbka slepých otvorov musí byť prísne kontrolovaná. Ak je príliš hlboká, signál sa oslabí, a ak je príliš plytká, vodivosť môže byť nedostatočná.

3. Počas návrhovej fázy komunikujte s továrnou na plošných spojoch, aby ste predišli prepracovaniu a náhlemu nárastu nákladov.

Výhody a nevýhody

Výhody: Do obmedzeného počtu vrstiev alebo hrúbky dosky možno zabudovať viac obvodov, čím sa mobilné telefóny a počítače zmenšujú.
Nevýhody: Množstvo procesov, množstvo testov, vysoké požiadavky na presnosť a rastúce náklady.

Tipy pre návrh

• Slepé/pohrebené vývody musia prechádzať párne počet vrstiev medi.
  
• Nemôžu začať/skončiť na vrchu alebo spodku jadrovej dosky.
  
• Dva vývody sa nemôžu prekrývať alebo čiastočne zapadajúce, pokiaľ jeden druhý úplne nezakrýva - ale to zvýši náklady.