PCB Vias Onder de Knie: 9 Expert Tips voor Optimale Laagconnectiviteit

Een PCB Via bestaat uit koperen cilinders die pads, sporen en polygonen op twee PCB-lagen verbinden door middel van thermische of elektrische connectiviteit. Via's staan de doorgave en verdeling van thermische en elektrische energie tussen PCB-lagen toe.

Bijvoorbeeld: hoe meer energie een PCB-laag kan overbrengen, des te meer Via's het moet hebben. Het ontwerp- en ontwikkelingsproces voor PCB Via's is daarom cruciaal.

Elke PCB-ontwerper moet de typen PCB Via's begrijpen die bestaan, hun effecten op het bord en wanneer ze nuttig kunnen zijn. Dit en nog veel meer is wat dit artikel ons leert. Laten we kijken naar deze tips die, als ze gebruikt worden, u het beste PCB-ontwerp zullen geven.

Opties voor Via's

Er zijn drie hoofdtypen Via's: Blind Via, Buried Via en Through Via.

1. Blind Via: bevindt zich tussen exterieure en interieure PCB-lagen, de ene verbindend met de andere.
2. Buried Via: bevindt zich tussen twee interieure PCB-lagen, de ene verbindend met de andere.
3. Through Via: bevindt zich tussen twee exterieure PCB-lagen, de ene verbindend met de andere.

Andere typen PCB Via's zijn:

1. Micro Via: een ingewikkelde PCB Via-optie gebruikt voor variabele-lengte connectiviteit voor high-density interconnects.
2. Via-in-pad: de meest complexe PCB Via-optie tussen twee externe bordoppervlakken of tussen een extern bord en intern bord connectiviteit, gebruikt om componenten met uitzonderlijke pitch-hoekjes te routeren.

Welk Type Moet Ik Gebruiken?

Through Via's zijn voldoende voor tweelaagse PCB's; voor complexere PCB's kunt u overwegen embedded Via's en blind Via's te gebruiken. Via is de meest kosteneffectieve en betrouwbare van de drie, terwijl Buried Via het duurst is en het minst veilig. Naast hun betrouwbaarheidsproblemen en kostbare aard, zijn Buried Via's moeilijk te troubleshooten.

Vanwege de lage kosten en hoge betrouwbaarheid gebruiken sommige fabrikanten vaak Through Via's in plaats van Blind Via PCB's. Maar deze methode leidt tot het creëren van onnodige gaten die kunnen interfereren met andere verbindingen tussen de PCB-lagen. Blind Via's daarentegen creëren alleen onnodige gaten tussen de twee lagen die verbonden worden.

Uiteindelijk: overweeg alle beschikbare opties voor uw PCB-ontwerpdoel en kies de beste keuze.

De Grootte die Via Moet Hebben

Hoewel u elke Via-grootte kunt specificeren, laat de Via's op uw PCB dezelfde grootte zijn. Als u verschillende Via-grootten gebruikt, moet u verschillende boorgrootten gebruiken. Elke fabrikant heeft zijn minimale boordiameters, en ze accepteren uw werk misschien niet als u een breedte kiest die niet in hun mogelijkheden valt.

Als uw gespecificeerde Via-grootte te groot is, verbruikt het veel PCB-ruimte en maakt routering moeilijk en de PCB-productie duurder. Als uw gespecificeerde Via-grootte kleiner is dan de voorkeursminimale diameter van uw fabrikant, maakt u het werk lastiger voor uw fabrikant, wat het hele proces duurder voor uzelf maakt. Uw beste zet is een Via-grootte groter dan of gelijk aan de voorkeursminimale Via-diameter van veel fabrikanten, zodat u niet vastzit met één fabrikant.

Als u een voorkeurs-PCB-fabrikant heeft, vraag hen naar hun voorkeursminimale boorgrootte of controleer de mogelijkheidensectie van de website van het bedrijf om zeker te zijn van uw Via-keuze.

De beste plek voor veel kleine Via's op PCB-borden, maar niet alle grote PCB Via's worden geplaatst na alle warmteleiding en warmteleiding. Het probleem is: het hele bord faalt op het moment dat de enkele grote Via faalt.

Conductieve Vulstof of Non-conduchtieve Epoxy Vulstof?

Non-conduchtieve vulstof is kosteneffectiever en voldoende voor de meeste PCB-signaalrouteringsprojecten dan conductieve vulstof. Non-conduchtieve epoxy vulstof is in de meeste gevallen te prefereren boven conductieve vulstof. In tegenstelling tot conductieve vulstof, voorkomt non-conduchtieve vulstof bordbreuk en -falen, krimpt en expandeert naar gelang de PCB afkoelt en opwarmt respectievelijk.

Conductieve vulstof is te prefereren als een PCB thermische Via wanneer thermische geleiding van het utmost belang is, aangezien non-conduchtieve epoxy interferert met thermische geleiding tussen de borden. In tegenstelling tot wat de naam suggereert, kan een non-conduchtieve epoxy vulstof elektrische energie doorgeven via zijn gekoperde oppervlak zonder interferentie.

Minimaal Gebruik van Stacked Via voor Interne Laagroutering

Stacked Via is een PCB Via-optie die gebruikt wordt in plaats van Blind Via vanwege een routeringsprobleem dat sequentiële laminatie onmogelijk maakt. Opvolgende laminatieproblemen kunnen ontstaan als een Blind Via's eindigingslaag zich bevindt waar een andere Blind of Buried Via is gelegen.

Het voordeel van Stacked Via is dat het meer ruimte biedt voor PCB-routering, aangezien verschillende Via's op elkaar gestapeld kunnen worden. Echter, het stapelen van verschillende Via's op dezelfde plek kan dat specifieke deel van het bord verzwakken en tot bordfalen leiden.

Streef ernaar om minimaal gebruik te maken van Stacked Via's voor interne routering, omdat hun fabricatie veel meer precisie vereist dan andere Via-opties.

Wanneer Blind en Buried Via in Mijn Ontwerp Gebruiken

Draadroutering, een pad genaamd, volgt de actieve component "plaatsingstap" in het assembleren van PCB's of Geïntegreerde Schakelingen (IC's). Het omvat de verbinding van alle actieve ingrediënten op het bord met draden.

Een high-speed PCB-ontwerp wordt meestal beïnvloed door de fysieke kenmerken van het bord, zoals verbinding, componentlay-out en behuizing. Deze fysieke kenmerken beïnvloeden doorgaans de integriteit van een high-speed PCB.

Gebruik Blind of Buried Via's in uw PCB-ontwerp bij het routeren van PCB's met high-speed signalen zoals High Definition Multimedia Interface (HDMI). Op deze manier is de integriteit van de signalen en componentverbinding veel beter beschermd.

Tips bij Gebruik van Tented Via

Sommige Via's strekken zich niet uit tot het PCB-oppervlak (bijvoorbeeld embedded Via's). Terwijl sommige zich wel uitstrekken naar het PCB-oppervlak (bijvoorbeeld Via's). PCB Via's die zich uitstrekken naar het bordoppervlak zijn of gesloten of open. Gesloten PCB Via's heten tented Via's.

Wanneer PCB-fabrikanten soldeer gebruiken om de Via-gaten te bedekken om het aantal blootgelegde pads op het bord te verminderen, ontstaat een tented Via.

Zorg ervoor dat uw tented Via zo plat mogelijk is om tombstoning of soldeerbruggen te voorkomen. Een situatie waarin sommige actieve componenten zich losmaken bij het solderen.

Tips bij Gebruik van Via-in-Pad

Via-in-pad is een moeilijke Via-optie om te routeren, neemt meer tijd in beslag en vereist meer geld. Het heeft echter ook voordelen. Via-in-pad routering is adequaat wanneer u een bordgroottebeperking hebt, routeringsoptiebeperking of beperking van verbindingspunten op uw PCB-componenten. Daarom is dit type pad nuttig voor Ball Grid Array (BGA) en Chip Scale Package (CSP).

Wat betreft een Via-optie, is uw beste zet om de minst ingewikkelde optie te kiezen die uw behoeften kan dienen. In lijn hiermee, maak Via-in-pad uw laatste reddingsboei, want het is de meest complexe van allen. Gebruik het alleen wanneer andere PCB-routeringsopties niet voldoende zijn voor uw PCB-behoeften. Bij het nemen van uw PCB-beslissingen, overweeg uw PCB-behoeften, de betrouwbaarheid van het bord, signaalintegriteit en bordfabriceerbaarheid.

Gebruik een Fabrikant Die Uw PCB-ontwerp Succesvol Kan Realiseren

Zoals u ziet, zijn er veel punten om te overwegen voor een Via PCB-optie. Van uw grootte-eisen tot uw PCB-behoeften en complexiteit. Uw keuze van een PCB-fabrikant zal het succes van uw project bepalen.

Onderzoek de mogelijkheden van potentiële PCB-fabrikanten die u beschikbaar zijn. Vergelijk de financiële kosten van elk van de fabrikanten. Uiteindelijk: zorg ervoor dat u een fabrikant kiest die uw PCB-ontwerp succesvol kan maken, binnen budget en op tijd.

Conclusie

Het selecteren van de beste PCB Via-optie kan voor veel PCB-ontwerpers een angstaanjagende taak lijken. Maar elke ontwerper kan verlichting vinden door de negen bovengenoemde tips te volgen.

Er is geen reden om zich zorgen te maken over de juiste PCB-beslissingen als u uw PCB's koopt bij WellPCB. Bij WellPCB kennen wij alle regels en tips voor het maken van de beste PCB Via's die uw behoeften kunnen dienen. Neem gerust contact op met WellPCB.