V návrhu desek plošných spojů (PCB) jsou slepé a zapuštěné průchody dvěma klíčovými technologiemi propojení, které hrají významnou roli při výrobě vysoce hustých a výkonných elektronických součástek. Tento článek se ponoří do definic a aplikací slepých a zapuštěných průchodů , jakož i do procesů jejich vytváření. Dále představíme základní pokyny, které je třeba zvážit při navrhování těchto speciálních typů průchozích otvorů, aby byla zajištěna spolehlivost a optimalizace výkonu desky plošných spojů. Pojďme se společně podívat na význam slepých a zapuštěných průchodů v moderní elektronické výrobě a na principy jejich návrhu. Slepé a zapuštěné průchody jsou dva běžné typy pokovených struktur průchozích otvorů v návrhu a výrobě desek plošných spojů (PCB). Hrají klíčovou roli při propojování vodičů a signálů napříč různými vrstvami. Mají však odlišné konstrukční a výrobní metody, které splňují různé požadavky aplikací.
Slepé průchody:
V návrhu desek plošných spojů (PCB) jsou slepé průchodky speciálním typem pokovených průchozích otvorů (PTH), které spojují pouze vnější vrstvy s jednou nebo více vnitřními vrstvami, aniž by procházely celou deskou plošných spojů. Tato konstrukce umožňuje vytvoření nezbytných spojení v omezeném prostoru a zároveň se zabraňuje rušení na opačné straně desky plošných spojů. Definice a účel: Slepé průchodky jsou typem struktury PTH, která spojuje vnější vrstvy desky plošných spojů s jednou nebo více vnitřními vrstvami, ale neprochází celou deskou plošných spojů. To znamená, že slepé průchodky jsou viditelné z jedné strany desky a z druhé strany „slepé“ nebo neviditelné. Příklad použití: Uvažujme čtyřvrstvou desku plošných spojů, kde je vyžadováno spojení mezi první a druhou vnitřní vrstvou, přičemž se zabraňuje pronikání do nejvnější vrstvy desky plošných spojů. V tomto scénáři lze slepé průchodky použít k dosažení tohoto spojení, aniž by na druhé straně desky plošných spojů zůstaly zbytečné otvory.Zakopané průchody:
Dalším běžným typem průchozích otvorů jsou zapuštěné průchodky, které spojují jednu nebo více vnitřních vrstev desky plošných spojů, ale nezasahují do žádných vnějších vrstev. Zapuštěné průchodky hrají klíčovou roli ve složitých vícevrstvých rozvrženích desek plošných spojů, zejména ve vysoce výkonných elektronických zařízeních, kde jsou extrémně vysoké požadavky na integritu signálu a prostorovou optimalizaci. Definice a účel: Zapuštěné průchodky jsou typem struktury průchozích otvorů, které spojují jednu nebo více vnitřních vrstev desky plošných spojů, ale nezasahují do žádných vnějších vrstev, což znamená, že jsou zcela skryté ve vnitřních vrstvách desky plošných spojů. Příklad použití: Uvažujme složitou osmivrstvou desku plošných spojů, kde je potřeba více propojení mezi vnitřními vrstvami, aniž by byly zapojeny jakékoli vnější vrstvy. V tomto scénáři je použití zapuštěných průchodek velmi vhodné, protože umožňují dosáhnout požadovaných signálových propojení ve vnitřních vrstvách desky plošných spojů a zároveň zachovat čistý vzhled vnějších vrstev. Fáze vrtání ve výrobním procesu desek plošných spojů je klíčová pro vytváření slepých a zapuštěných průchodek. Řízením hloubky vrtaných otvorů mohou výrobci dosáhnout selektivně propojených slepých a zapuštěných průchodek, po nichž následují procesy pokovování, aby se zajistila spolehlivost elektrických spojení.
Výrobní proces slepých průchodů:
Nejprve se na jedné straně desky plošných spojů provede normální vrtání, aby se vytvořily prostupy od vnější vrstvy k vnitřní vrstvě. Dále se pomocí technologie vrtání s řízenou hloubkou omezí vrtání na specifické vnitřní vrstvy, aniž by se prodlužovalo na druhou stranu desky plošných spojů. Nakonec se prostupy pokoví, aby se vytvořilo vodivé spojení mezi vnitřní a vnější vrstvou. Příklad: Uvažujme oboustrannou desku plošných spojů, kde je třeba vytvořit spojení mezi první a druhou vrstvou, ale bez ovlivnění spodní druhé vrstvy desky plošných spojů. Řízením hloubky slepých prostupů lze hloubku vrtání omezit pouze na prostor mezi první a druhou vrstvou, čímž se dosáhne požadovaného signálového spojení.Výrobní proces zakopaných průchodů:
Během fáze vrtání výrobního procesu je hloubka průchodů řízena tak, aby se zajistilo, že vrtání zůstane pouze ve vnitřních vrstvách desky plošných spojů a nezasáhne do vnějších vrstev. Následně jsou tyto průchody vnitřních vrstev pokoveny, aby se vytvořilo propojení mezi odpovídajícími vnitřními vrstvami. Příklad: Uvažujme složitou vícevrstvou desku plošných spojů se čtyřmi vnitřními vrstvami, která vyžaduje více signálových propojení mezi těmito vrstvami. Díky výrobnímu procesu zapuštěných průchodů lze tyto signálové propojení zcela skrýt ve vnitřních vrstvách desky plošných spojů, aniž by to ovlivnilo vnější vrstvy, čímž se dosáhne vyšší hustoty směrování a zlepšené integrity signálu. Celkově vzato, slepé a zapuštěné průchody poskytují návrhářům desek plošných spojů flexibilnější možnosti pro splnění požadavků na směrování s vysokou hustotou a složité směrování signálů. Jejich správné využití přispívá ke zlepšení výkonu a spolehlivosti desek plošných spojů.Základní pokyny
Při navrhování slepých a zapuštěných průchodů je třeba dodržovat několik základních pokynů, aby byla zajištěna spolehlivost, výkon a vyrobitelnost desky plošných spojů. Následuje podrobný popis těchto pokynů spolu s příslušnými příklady.Poměr stran průchodů:
Definice: Poměr stran prostupů se vztahuje k poměru mezi hloubkou a průměrem otvoru. Tento faktor je obzvláště důležitý u desek plošných spojů s vysokou hustotou, zejména při použití slepých a zapuštěných prostupů. Pokyny: Aby se předešlo výrobním problémům a zvýšila se spolehlivost, je obecně nezbytné kontrolovat poměr stran v rozumném rozmezí. Vyšší poměry stran mohou zvýšit obtížnost vrtání otvorů a pokovování, což může vést k výrobním problémům, jako jsou nerovnoměrné stěny prostupů nebo ztráta signálu. Příklad: Uvažujme o návrhu vícevrstvé desky plošných spojů s vysokou hustotou, která vyžaduje použití slepých prostupů pro spojení vnější a vnitřní vrstvy. Pro zajištění kontrolovaného poměru stran může být nutné optimalizovat tloušťku desky a průměr otvoru, aby se zabránilo příliš strmým strukturám otvorů.Prstencový kroužek:
Definice: Prstencový kroužek je měděná ploška obklopující průchodku a spojující ji se zaslepeným nebo zapuštěným průchodkem. Je zásadní pro zajištění stabilního pájeného spojení. Pokyn: Ujistěte se, že prstencový kroužek je dostatečně velký, aby poskytoval spolehlivou pájecí plochu a dobré spojení. Příliš malé prstencové kroužky mohou vést ke slabým pájeným spojům a dokonce i k problémům s připojením během výrobního procesu. Příklad: Uvažujme aplikaci na desce plošných spojů, která vyžaduje pájení za vysokých teplot. Pokud je prstencový kroužek příliš malý, může to vést ke špatnému pájení, a tím ovlivnit spolehlivost spojení.Rozteč tras a propojení:
Definice: Trasa označuje vodivé cesty na desce plošných spojů a rozteč mezi trasami a slepými/zaslepenými prostupy označuje vzdálenost mezi trasami a prostupy. Pokyny: Dostatečná rozteč mezi trasami a prostupy je nezbytná, aby se zabránilo rušení signálu a přeslechům. To je obzvláště důležité u návrhů vysokorychlostního přenosu signálu, aby se zabránilo útlumu signálu a přeslechům. Příklad: Při návrhu desky plošných spojů pro vysokorychlostní přenos dat by nedostatečná rozteč mezi trasami a slepými prostupy mohla vést k útlumu signálu a chybám v přenosu dat.Přes pahýly:
Definice: Pahýly propojení (via stubs) označují části, které vyčnívají z konce slepého/zapuštěného propojení (via stubs), obvykle se vztahují k vnitřním vrstvám připojeným k desce. Doporučení: Ve vysokofrekvenčních aplikacích je vhodné minimalizovat délku pahýlů propojení, aby se zabránilo impedančnímu nesouladu a odrazům signálu. Delší pahýly propojení mohou vést ke zkreslení signálu a snížení přenosového výkonu. Příklad: Při navrhování desek plošných spojů pro bezdrátová komunikační zařízení je nezbytné zkrátit části slepých propojení připojených k vnitřním vrstvám, aby se zajistil vysoce kvalitní přenos signálu.Mezivrstvý přechod:
Definice: Mezivrstvý přechod označuje proces přepínání signálové stopy z jedné vrstvy do druhé, zejména při použití slepých průchodů. Pokyny: Během procesu návrhu by měla být zohledněna plynulost mezivrstvých přechodů, aby se zabránilo náhlým změnám impedance signálu. Přechody by měly být co nejpomalejší, aby byla zajištěna integrita signálu. Příklad: Při návrhu vícevrstvé desky plošných spojů pro vysokorychlostní přenos signálu je nezbytné pečlivé plánování cest signálových stop, aby byla zajištěna stabilita signálu během mezivrstvového přepínání.Tepelné aspekty
Definice: Při použití zapuštěných průchodů jsou nezbytné tepelné aspekty, protože mohou ovlivnit tok tepla v desce plošných spojů. Pokyny: Během fáze návrhu je nezbytné pečlivě zvážit tepelné průchody a rozložení mědi, aby se zajistilo efektivní vedení a odvod tepla, a tím se udržela provozní teplota elektronických součástek v bezpečném rozmezí. Příklad: Při návrhu desky plošných spojů pro vysoce výkonný napájecí modul je třeba zohlednit umístění zapuštěných průchodů, aby se optimalizovalo vedení a odvod tepla a zajistilo se, že teplota součástky zůstane v přijatelném rozmezí. Dodržování těchto pokynů může pomoci zajistit hladký návrh a výrobu slepých a zapuštěných průchodů, a tím zaručit výkon, spolehlivost a vyrobitelnost desky plošných spojů. Stručně řečeno, slepé a zapuštěné průchody, jako pokročilé technologie připojení desek plošných spojů, poskytují výkonná řešení pro výrobu elektronických zařízení s vysokou hustotou a vysokým výkonem. Při návrhu těchto speciálních typů průchodů je třeba dodržovat klíčové pokyny, jako jsou vhodné poměry stran, dostatečné prstencové kroužky a rozumné tepelné aspekty. Uvážlivým použitím technik zapuštěných a zapuštěných průchodů mohou inženýři dosáhnout kompaktnějších, efektivnějších a spolehlivějších návrhů desek plošných spojů, které splňují stále rostoucí požadavky na výkon a funkčnost na trhu s elektronikou. V budoucnu, s neustálým pokrokem technologií, budou tyto pokročilé technologie připojení desek plošných spojů i nadále hrát významnou roli v elektronickém průmyslu.
SprintPCB je renomovaná high-tech společnost, která nabízí komplexní služby v oblasti výroby desek plošných spojů klientům po celém světě. Díky našim rozsáhlým odborným znalostem a cenově efektivním řešením můžete upřednostnit kritické požadavky vaší organizace a zároveň si užívat bezproblémového procesu. Kontaktujte nás ještě dnes a zjistěte, jak vám můžeme pomoci.
Domov > Zdroje > Blogy > Odhalení skryté síly slepých a skrytých průchodů v pokročilé elektronice 
Budova A19 a C2, čtvrť Fuqiao č. 3, ulice Fuhai, čtvrť Bao'an, Šen-čen, Čína 
+86 0755 2306 7700
Jazyk
