Über Via, An jeder PCB sind Anlagen erforderlich, um die Verbindungsmuster zwischen den mehreren Ebenen einer mehrschichtigen Platine festzulegen. Durchgänge sind oft mit unterschiedlichen Materialien abgedeckt, um elektrische Signale durchzuführen und die Wärme dabei zu leiten. Wussten Sie, dass Sie mit Kupfer viägen können, um sie leitender zu machen? Kennen Sie den Unterschied zwischen verschiedenen Tenting- und Verstopfungstechniken?
Wir haben diesen hilfreichen Leitfaden vorbereitet, um Antworten auf alle Ihre Fragen zu geben. Unsere Diskussion deckt die verschiedenen Prozesse ab, die zum Füllen von Vias und den mit jedem verbundenen Vorteilen verwendet werden.
1, was zertrümmert via
Vias können sehr vernachlässigbar sein, aber sie sind entscheidende Teile einer Leiterplatte (PCB). Durch die Überschriften werden die Kupferspuren auf verschiedenen Ebenen einer mehrschichtigen PCB miteinander verbunden. Sie werden niemals eine Bauteilleitung finden, die durch das Loch einer VIA durchläuft. Es gibt verschiedene Arten von Vias, und Bohrlöcher auf der Leiterplatte machen alle.
Eine VIA-VIA kann zelt oder links belichtet sein – ein Abtauchen eines Durchgangs, dass die Lötmaske verwendet wurde, um die Überwindung über das Loch in Form eines Zeltes oder einer Haut abzudecken. Früher mussten die Hersteller Schwierigkeiten, die Vias zu zeigten, während sie flüssige photo-bildbare (LPI) -lot-Maske verwendeten. Mit der Einführung der Trockenfilm-Lötmaske ist der Prozess jedoch viel komfortabler geworden.
Das Zetteln einer PCB bringt die Anzahl der freiliegenden leitfähigen Pads herunter und verringert die Chancen von Kurzschlüssen, die sich aus dem Lotbrücken ergeben. Es schützt auch die Durchgänge aus Korrosion und externen Elementen. Beim Umgang mit SMT-Pads ist das Zentern nützlich, um die Migration nach der Migration von den SMD-Elementen zu verringern, wenn die Vias am Ende der Orte ausgelegt sind.
Das Tent ist auch ideal für VIAs, die sich in der Nähe von SMT-Pads befinden, und reduzieren die Kurzschancen, die während des Reflows auftreten. Manchmal wird die Zelt über eine Schichtlotmaske wieder gegeben.
1.1 Was ist das Anschließen von über
Das Anstecken von über ist ein Prozess, bei dem die Durchgänge vollständig mit einem Material wie einer Lötmaske oder Füllungen eingesteckt sind. Danach wendet der Hersteller die LPI-Maske über den Stecker an. Das über Barrel erhält auch keine Oberflächengültigkeit unter diesem über den Prozess eingesteckten. Sie füllten VIALs garantieren, dass eine VIA gründlich getestet wurde.
Sie müssen einige zusätzliche Schritte ausführen, um während des Herstellungsvorgangs eine Überwesens anzuschließen. Die Übergröße muss unter Berücksichtigung gehalten werden, und die Via ist auch nicht vorhanden. Während des Härtens müssen Sie auch die Aufstiegsrate steuern, um alle flüchtigen Bestimmung zu neutralisieren. Wenn Sie den Anstieg nicht kontrollieren können, kann die Lötmaske auf der Oberfläche abstrichen, während der Montagelflow durchgeführt wird.
Durchgänge können mit leitfähiger und nicht leitender Füllung angeschlossen werden.
Sie können ein nicht leitendes Epoxidmaterial oder eine Lötmaske verwenden, um eine vollständige Abdeckung der Vias und Toroide sicherzustellen. Es wird sichergestellt, dass Sie im Falle von BGA SMD-Pads keine schlechten oder schwachen Lötverbindungen erstellen.
Derzeit werden die BGA-Pakete enger. Es ist schwierig, die Durchgänge mit standardmäßigen „Hundeknochen-Bereichsmustern zum Tragen von Signalen an die äußeren Schichten zu platzieren. Aus diesem Grund werden die Durchgänge direkt auf die Pads des BGA-Fußabdrucks gebohrt und ermöglichen es Ihnen, Signale einfach zu leiten.
Die Durchgangslöcher müssen für diesen Prozess vollständig eingesteckt sein. Danach wird die miteinander angeschlossene Überschrift mit Kupfer plattiert und abgeflacht, um mit anderen Kupferfunktionen ausgerichtet zu sein.
Einige oberflächenmontierte Geräte auf einer PCB können übermäßige Wärme erzeugen, die für die ordnungsgemäße Funktionsweise weggeführt werden muss. Aus diesem Grund werden thermische Durchgänge oft mit leitfähigen Füllungen angeschlossen. Die Füllungen sind metallisch und übertragen die Wärme auf die andere Seite der Platine. Die Füllungen reduzieren auch den Widerstand der Spuren und beantragt für Chips, die hohe Strommengen tragen. Wenn wiederum der Spannungsabfall senkt, der zwischen den Stiften der SMD- und Spannungsquelle auftritt.
1.2 Zettel Vias vs. Vias angeschlossen
Durch das Zettel von Vias ist ein Prozess, bei dem die Lötmaske verwendet wird, um die Durchgänge abzudecken. Es können unterschiedliche Verfahren des Tenting-Verfahrens verwendet werden, beispielsweise Bildschirmbeschichten, Spray und Vorhang. Die Methoden dürfen jedoch möglicherweise nicht ausreichen, um eine vollständige Abzente der VIA zu bieten. Squirt- und spezifische Strategien dürfen beispielsweise nicht ausreichen, um die VIKATION auf beiden Seiten einzuwickeln. Der Prozess der Bildschirmbeschichtung hat auch einige Einschränkungen durch Lochgröße und Boarddicke.
In solchen Szenarien kommen die angesteckten Vias auf die Rettung. Der Prozess garantiert, dass die Durchgänge 100% Zelt und gefüllt sind. Während der Herstellung, Schritte unternommen werden, um sicherzustellen, dass das maskierte Ansteckgerät oder die nicht leitfähigen Füllungen eine vollständige Dichtung bildet und auch den Ringring three. Angesteckte Vias sind in vielen Szenarien nützlich, wie beispielsweise BGA-Design, in denen die Durchgänge im Allgemeinen sehr nahe an den SMD-Pads liegen.
Während des Ansteckens wird der Maskenabstand zuerst aus der Via entfernt. Dann werden die Löcher basierend auf den Entwurfsparametern der PCB gefüllt. Das Durchgangs-Anschluss wird basierend auf den vom IPC entwickelten Normen durchgeführt.
Sie haben den Hang von RAW über das Zentenzieren und die Verstopfung von Konzepten. Jetzt werden wir die Diskussion mit lötend gefüllten VIALs im nächsten Kapitel weiter annehmen.
Bild 1: Via
2, lötgefüllte Vias
2.1 Kupfer gefüllte Vias
Durchgänge ermöglichen die Übertragung von Signalen von einer Seite der Platine zum anderen. Der Hersteller wendet eine Kupferschicht über die PCB an, die seine leitfähigen Eigenschaften liefert und auch eine Verbindung zwischen den verschiedenen durch Löchern verbundenen Schichten herstellt. Das Kupferabdeckung ist ausreichend, um elektrische Signale zu übertragen, aber der Hersteller kann ein anderes leitendes Material verwenden, um die Lücken für zusätzliche Kapazität zu füllen.
Kupfer erhöht die Wärmeleitfähigkeit der Platine, wobei die Wärme von empfindlichen Leiterplattenkomponenten, die auf der anderen Seite der Platine ableitt, entfernt. Es reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass Defekte entwickeln und die Lebensdauer der Leiterplatte erhöht.
Kupfergefüllte Vias sind auch ideal für Anwendungen, die große Strommengen erfordern, um von einer Seite der Platine zum anderen zu gelangen. Die leitende Natur von Kupfer ermöglicht es, hohe Stromstromsignale zu passieren, ohne die Leiterplatte anzunehmen. Es erstellt Kupferfeld-Anlagen, die für Hochspannungsanwendungen geeignet sind.
Kupfer gefüllte Vias mit erhöhten Produktionskosten, werden jedoch notwendig, wenn hohe Stabilität der Anforderung ist.
2.2 Leitfähige vs. Nicht leitfähige erfüllte vias
Leitfähige Füllung
Durch leitend gefüllte Durchgänge sind metallisch und effektiv wärme. Sie werden verwendet, um eine Durchführung zu füllen, wenn sie eine große Menge an Strom oder Wärme auf die andere Seite der Platine übertragen muss. Leitfähige Füllungen sind ideal für Situationen, die viel Wärme beinhalten, z. B. unter den Chips, die anfällig für Überhitzung sind.
Der Prozess führt zu einem Nachteil – es gibt einen Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) zwischen der leitfähigen Füllung und dem umgebenden Laminat. Die über Wände und Pads können dazwischen brechen, da der metallische Füllstoff schneller ausdehnt als das umgebende Laminat. Aus diesem Grund eignet sich dieser Prozess nicht für einige Anwendungen, beispielsweise über das Kissen, wobei die Füllung durchgeführt wird, um die Haltbarkeit des Kupferplattierens des Lochs zu gewährleisten.
Nicht leitend füllen
Viele Menschen haben ein Missverständnis, dass durch nicht leitende Füllungen gefüllte Durchgänge nicht in der Lage sind oder ein schwaches elektrisches Signal von einer Seite zum anderen passieren können. Dies gilt jedoch nicht, da die Lochfässer aller Vias auf der Platine mit Kupfer plattiert sind, die mit leitfähigen Eigenschaften geliefert werden. Nur die nicht leitfähigen Füllung haben die atmosphärische Luft in den Fässern ersetzt.
Sie können diesen Prozess verwenden, um sicherzustellen, dass Lötmittel oder andere Verunreinigungen nicht am Ende der Löcher eintreten. Es ist auch geeignet, wenn Sie die strukturelle Unterstützung für Kupferpolster über die Durchgänge rendern möchten.
2.3 Lötmaske über Vias
Vias können viele Materialien abdecken, und die Lötmaske ist einer der häufigsten. Die Lötmaske kann auf viele Arten auf die Löcher angewendet werden, wie z. B. durch Lötmaske, die an beiden Enden geschlossen sind, an beiden Enden und an einem Ende offen gelassenen Durchgänge. Manchmal bleiben die Durchgänge auf beiden Seiten offen, und die Lötmaske bedeckt nur die ringförmigen Ringe. Die Art der Plattierung, die Sie benötigen, hängt von der Art der Anwendung und Ihrem Zweck ab.
Sie können die Lötmaske während des Montageprozesses über VIAs anwenden. Zunächst ist die gesamte Oberfläche der Platine mit Lötmask-Tinte beschichtet und dann zu trocknen. Die in der Lötmaske verwendete Tinte kann durch Aussetzen des UV-Lichts gehärtet werden, da das Material UV-empfindlich ist.
Einige Teile der Tinte sind gemäß den Entwurfsspezifikationen nicht mit UV-Licht ausgesetzt. Sie bleiben weich und Sie können sie mit einer alkalischen 1% igen alkalischen Lösung abwaschen.
Bild 2: Via
2.4 Durchgänge mit Kupfer versehen
Diese Methode finden Sie in älterer Erbe und Militärausrüstung. Durch die Durchgänge mit Kupfer, liefert die Durchführung einer leitfähigen Füllung und ist zuverlässiger als die Durchlässigkeit mit nicht leitender Füllung und Anwendung auf die Platte.
Die Kupferfüllung sorgt auch für einen soliden Kern. Sie erhalten auch eine ebene Oberfläche, um die VIA aufzuteilen, was zu einer hochwertigen fertigen Montage führt. Der Prozess verhindert auch, dass das Lot das Lötgelenk auf dem Montageebene dispergiert und beeinträchtigt.
Der Prozess hat einige Einschränkungen. Sie finden es sehr schwierig, das gesamte Fass glatt zu platten. Die oberen und unteren Teile der VIKE werden schneller plattiert, während etwas Luft-R-Flüssigkeit in der Mitte gefangen werden kann.
Für Durchgänge, die mit Kupfer plattiert werden sollen, sollten die Löcher in der Größe klein sein. Das Kupfer, das zur Füllung einer Durchführung verwendet wird, trägt auch alle Kupferkomponenten auf der Platine und erhöht die Gesamtmenge an Kupfer. Lass uns ein Beispiel machen-
Sie wissen, dass 1 Unze Kupfer 1,4 mil entspricht. Die Menge an Kupfer, die Sie benötigen, um eine Durchführung von 8 Mil zu erfüllen, ist 2,8 Unzen. Die Plattierung deckt beide Seiten des gesamten Fasses ab, so acht mil / 2 oder 4.
Jetzt sind 4 mil / 1,4 oder 2,85 oz die zusätzliche Menge an Kupfer im Vergleich zu vorhandenen Kupferfunktionen wie Spuren und VIALs. Das Gesamtgewicht des Kupferbereichs zwischen 2,3 bis 4 Unzen, der zu viel für Boards mit Größenbeschränkungen ist.
Jetzt werden wir herausfinden, wie man bessere Leiterplatten in Eagle herstellt.
3, bessere PCBs in Eagle
3.1 Eagle Trace Breite
Spurenbreiten sind wesentliche Überlegungen im PCB-Design und bestimmen den Strombetrag, den Sie vergehen können, ohne Überhitzung und Beschädigung des Boards zu beschädigen. Sie können in Ihrem Eagle-PCB-Design verschiedene Spurenbreiten einstellen, indem Sie die Breite ändern und dann in den DRC-Regeln auf die Spurenbreite zugreifen.
3.2 Eagler über Größe
Die Standardeinstellung über Größe in Eagle wird als 0,6 mm betragen. Sie können die Größe entsprechend den Anforderungen Ihres Projekts und der Anwendung ändern.
Bild 3: Via
3.3 Eagle-Design-Regeln
Mit den Entwurfsregeln in der Eagle-Software können Sie die Werte und Parameter Ihres PCB-Designs festlegen. Beispielsweise können Sie die Spurenbreiten der Schichten, die Größe der Durchgänge und der Pads auswählen. Sie können die Designregeln bearbeiten, während Sie sie als geeignet finden.
3.4 EAGLE-Design-Regelprüfung
Mit der EAGLE-Design-Regelprüfung können Sie Ihr PCB-Design gemäß den physischen Einschränkungen des Herstellungsprozesses überprüfen. Sie können eine Reihe von Grenzen in Bezug auf den Bauteilabstand, die Spurenbreite einstellen und das DRC-Tool verwenden, um sicherzustellen, dass alle Ihre Design-Spezifikationen den Anforderungen entsprechen.
Sie können das DRC-Tool in Ihrem Eagle-Bedienfeld finden.
Im nächsten Kapitel werden wir die Vorteile und die Nachteile von Vias erkunden, die nicht behandelt werden.
4, viags nicht abgedeckt
Die durch Löcher freigegebenen Durchlöcher haben keine Lötmaske auf dem ringförmigen Ring und das über Barrel. Der Standardprozess der PCB-Fertigung beinhaltet nur das Aufbringen von Oberflächenhautmaterial an den Löchern.
Pro Sekunde?
Der Prozess ist ideal für Hochstromspuren und kann Wärme effektiv leiten. Es lötet auch die Durchgangslöcher für die Anwendung des Wellenlötens.
Da die Durchgangslöcher freigegeben werden, können Sie den Außenbord testen, indem Sie Zugang zu beiden Seiten des Boards haben.
Verhältnis
Durch das Ausleihen von Vias können zu vielen Nachteilen führen. Durchgänge können von der Exposition gegenüber der Umgebung korrodieren und beschädigt werden. Sie können auch mit anderen Oberflächen in Kontakt kommen, um die Risiken von Shorts zu erhöhen.
Während des Wellenlötens kann das geschmolzene Lot aus den Löchern herausgehen und Lötkugeln und Lötspritzer schaffen. Einige der zum Reinigen der Leiterplatte verwendeten Materialien können auch in den freiliegenden Durchlösungen stecken und korrodieren die Kupferplattierung. Die VIA kann auch beschädigt werden, während er im Netz testet.
Lassen Sie uns nun ein bisschen über die Via in Pad herausfinden.
Bild 4: Via
5, via in Pad
PCBs und BGA (Ball Grid-Arrays) wurden für Tag kleiner, was die Wichtigkeit der VIA in Pad-Technologie erhöht.
Die Technologie verwendet nicht das traditionelle „Hundeknochen-Landmuster, wenn Signale von der BGA-Footprint in einen anderen übertragen wird, was Signale an andere Ebenen sendet. Stattdessen werden die Durchgänge direkt in die BGA-Footprint-Pads gebohrt.
Über in Pads bietet Vorteile über Durchgangsloch- oder Sacklöcher, indem sie eine verbesserte Präzision anbieten. Sie können auch Platzersparnisse erzielen, da der Prozess höhere Leiterplatten mit höherer Dichte erzeugt. Über in Pads lehnt auch die Wärme effektiv ab und macht Platz für ein besseres thermisches Management. Es reduziert auch den PCB-Bereich und bietet eine gleichmäßige Oberfläche mit den anderen Komponenten.
Wir sind fast bis zum Ende unserer Diskussion gekommen. Schauen wir uns einen Blick über das Stecker an, bevor Sie die Dinge einwickeln.
Bild 5: Via
6, über das Anschließen
Durch das Anschließen ist ein Plugging erforderlich, wenn Sie die Löcher vollständig zelt, die die verschiedenen Ebenen der Leiterplatte anschließen. Im Allgemeinen wird eine nicht leitende Füllung verwendet, um die Durchgänge wie eine Lötmaske zu fördern. Sie können auch leitfähige Füllstoffe wie Kupfer gehen, um die Leitfähigkeit der Platine zu erhöhen. Der ringförmige Ring ist auch mit einer Show bedeckt, die zum Abdichten des gesamten Fasses verwendet wird.
Die Lötmaske schützt die Kupferspuren vor Korrosion, Oxidation und Lötüberbrückung. Sie sind auch widerstandsfähiger gegen elektrische Shorts und körperlicher Schaden. Angesteckte Durchgänge werden für platzspezifische Anwendungen wie BGA-Design wichtig.
Bild 6: Via
7. Fazit
Durch das Zentenzieren von Vias dienen viele wichtige Zwecke und kommen als Standardprozesse unter der PCB-Fertigung. Sie können VIALs freilegen oder vollständig mit leitfähigen und nicht leitenden Materialien anschließen. Manchmal verwendet das BGA-Design mit Platzbeschränkungen über in Pad-Technologie.
Wir können qualitativ hochwertige PCB über Tenting und über Stecker herstellen. Unsere Fertigungstechniken sorgen dafür, dass Vias nach Ihren Designspezifikationen mit der Plattierung, die Sie bevorzugen, an erstellt werden. Kontaktieren Sie sich mit unserem Team, um mehr über unseren hohen Standard über den Zettelprozess zu erfahren und Ihre Charge von PCBs zu bestellen.
