Что такое переходные отверстия в дизайне печатных плат?
Переходное отверстие используется для соединения медных слоев на печатной плате, в то время как позолоченное отверстие (PTH) обычно больше переходного отверстия и используется как металлизированное отверстие для установки выводов компонентов, таких как резисторы не для поверхностного монтажа, конденсаторы и интегральные схемы в DIP-корпусах. Это маленькие отверстия, просверленные в печатной плате, которые покрыты проводящим материалом, обычно медью. Эти отверстия позволяют направлять сигналы и энергию вертикально через стек платы, соединяя различные слои по мере необходимости для дизайна схемы.
Типичные правила дизайна переходных отверстий
| Правило дизайна | Описание |
|---|---|
| Минимальный диаметр отверстия | Наименьший разрешенный диаметр отверстий для переходов |
| Минимальное кольцо | Требуемое кольцо из меди вокруг отверстий для переходов |
| Соотношение аспектов отверстия | Отношение глубины переходного отверстия к его диаметру |
| Требования к обратному сверлению | Условия, при которых используется обратное сверление |
Какие типы переходных отверстий обычно используются на печатных платах?
- Сквозные отверстия: Сквозные переходные отверстия просверливаются от верхней до нижней стороны печатной платы, соединяя все промежуточные слои. Они являются самым простым типом переходных отверстий и часто используются в более простых конструкциях печатных плат.
- Слепые отверстия: Слепые переходные отверстия соединяют внешний слой с одним или несколькими внутренними слоями, но не проходят через всю плату. Они используются в конструкциях с высокой плотностью соединений (HDI) для экономии пространства.
- Закрытые отверстия: Закрытые переходные отверстия соединяют два или более внутренних слоя, не достигая внешних слоев. Они полностью закапсулированы внутри печатной платы и также используются в конструкциях HDI.
- Микровиас: Это очень маленькие переходные отверстия с диаметром, обычно меньше 0.006 дюйма. Обычно они соединяют только один слой с соседним слоем и часто используются в печатных платах с высокой плотностью соединений (HDI).
Как выбрать подходящий тип переходного отверстия для конкретного применения?
Основные соображения при выборе типов переходных отверстий:
| Тип переходного отверстия | Целостность сигнала | Управление теплом | Стоимость производства | Типичные применения |
|---|---|---|---|---|
| Сквозное | Умеренная | Умеренная | Низкая | Общие конструкции, конструкции низкой сложности |
| Слепое | Высокая | Высокая | Умеренная | Высокоплотное соединение (HDI), конструкции с ограниченным пространством |
| Закрытое | Высокая | Высокая | Высокая | Высокоплотное соединение (HDI), высокоплотные соединения |
| Микровиас | Очень высокая | Умеренная | Высокая | Высокопроизводительные многослойные устройства, смартфоны, передовые носимые технологии |
Какую роль играют переходные отверстия в многослойных печатных платах?
В многослойных печатных платах переходные отверстия играют критическую роль в достижении желаемой функциональности и производительности схемы, обеспечивая:
- Взаимосвязь между слоями: Переходные отверстия являются основным средством соединения цепей на разных слоях, что жизненно важно в многослойных печатных платах, где пространство ограничено, а сложность схемы высока.
- Гибкость маршрутизации сигналов: Переходные отверстия позволяют направлять сигналы между разными слоями, что помогает избежать помех и оптимизировать размещение для целостности сигнала.
- Управление теплом: Особенно в приложениях с высокой мощностью, переходные отверстия могут помочь рассеять тепло, соединяя генерирующие тепло компоненты с радиаторами или другими слоями управления теплом.
Переходные отверстия необходимы в дизайне многослойных печатных плат, позволяя вертикальную интеграцию цепей, которая, в свою очередь, способствует миниатюризации и функциональному улучшению электронных устройств.
