Net soos ysterwarewinkels spykers en skroewe van verskillende tipes, metrieke, materiaal, lengte, breedte en steek, ens. moet bestuur en vertoon, moet PCB-ontwerp ook ontwerpvoorwerpe soos gate bestuur, veral in hoëdigtheid-ontwerp. Tradisionele PCB-ontwerpe gebruik dalk slegs 'n paar verskillende deurgangsgate, maar vandag se hoëdigtheid-interkonneksie (HDI) ontwerpe vereis baie verskillende tipes en groottes deurgangsgate. Elke deurgangsgat moet bestuur word om korrek gebruik te word, wat maksimum bordprestasie en foutvrye vervaardigbaarheid verseker. Hierdie artikel sal uitbrei oor die behoefte om hoëdigtheid-deurgangsgate in PCB-ontwerp te bestuur en hoe om dit te bereik.

Faktore wat hoëdigtheid-PCB-ontwerp dryf 

Namate die vraag na klein elektroniese toestelle aanhou groei, moet die gedrukte stroombaanborde wat hierdie toestelle aandryf, krimp om daarin te pas. Terselfdertyd, om aan die vereistes vir prestasieverbetering te voldoen, moet elektroniese toestelle meer toestelle en stroombane op die bord voeg. Die grootte van PCB-toestelle neem voortdurend af, en die aantal penne neem toe, dus moet jy kleiner penne en nader spasiëring gebruik om te ontwerp, wat die probleem meer ingewikkeld maak. Vir PCB-ontwerpers is dit die ekwivalent van die sak wat al hoe kleiner word, terwyl al hoe meer dinge daarin gehou word. Tradisionele metodes van stroombaanbordontwerp bereik vinnig hul perke.

Om in die behoefte te voorsien om meer stroombane by 'n kleiner bordgrootte te voeg, het 'n nuwe PCB-ontwerpmetode ontstaan ​​– hoëdigtheid-interkonneksie, of HDI. Die HDI-ontwerp gebruik meer gevorderde stroombaanbordvervaardigingstegnieke, kleiner lynwydtes, dunner materiale, en blinde en begrawe of lasergeboorde mikrogate. Danksy hierdie hoëdigtheidseienskappe kan meer stroombane op 'n kleiner bord geplaas word en 'n lewensvatbare verbindingsoplossing vir multipen-geïntegreerde stroombane bied.

Daar is verskeie ander voordele verbonde aan die gebruik van hierdie hoëdigtheidsgate: 

Bedradingskanale:Aangesien blinde en begrawe gate en mikrogate nie die laagstapel binnedring nie, skep dit addisionele bedradingskanale in die ontwerp. Deur hierdie verskillende deurgate strategies te plaas, kan ontwerpers toestelle met honderde penne bedraad. As slegs standaard deurgate gebruik word, sal toestelle met soveel penne gewoonlik al die binneste bedradingskanale blokkeer.

Seinintegriteit:Baie seine op klein elektroniese toestelle het ook spesifieke seinintegriteitsvereistes, en deurgate voldoen nie aan sulke ontwerpvereistes nie. Hierdie gate kan antennas vorm, EMI-probleme veroorsaak, of die sein-terugkeerpad van kritieke netwerke beïnvloed. Die gebruik van blinde gate en begrawe of mikrogate elimineer potensiële seinintegriteitsprobleme wat veroorsaak word deur die gebruik van deurgate.

Om hierdie deurgate beter te verstaan, kom ons kyk na die verskillende tipes deurgate wat in hoëdigtheidsontwerpe en hul toepassings gebruik kan word.

Tipe en struktuur van hoëdigtheid-interkonneksiegate 

'n Deurgangsgat is 'n gat op die stroombaanbord wat twee of meer lae verbind. Oor die algemeen dra die gat die sein wat deur die stroombaan gedra word, van een laag van die bord na die ooreenstemmende stroombaan op die ander laag oor. Om seine tussen die bedradingslae te gelei, word die gate tydens die vervaardigingsproses gemetalliseer. Volgens die spesifieke gebruik verskil die grootte van die gat en die plaat. Kleiner deurgangsgate word gebruik vir seinbedrading, terwyl groter deurgangsgate gebruik word vir krag- en grondbedrading, of om oorverhittingstoestelle te help verhit.

Verskillende tipes gate op die stroombaanbord

deurgat

Die deurgat is die standaard deurgat wat op dubbelsydige gedrukte stroombaanborde gebruik word sedert hulle die eerste keer bekendgestel is. Die gate word meganies deur die hele stroombaanbord geboor en word elektroplateer. Die minimum boor wat deur 'n meganiese boor geboor kan word, het egter sekere beperkings, afhangende van die aspekverhouding van die boordiameter tot die plaatdikte. Oor die algemeen is die opening van die deurgat nie minder as 0.15 mm nie.

Blinde gat:

Soos deurgangsgate word die gate meganies geboor, maar met meer vervaardigingstappe word slegs 'n deel van die plaat vanaf die oppervlak geboor. Blinde gate staar ook die probleem van boorgroottebeperking in die gesig; maar afhangende van watter kant van die bord ons is, kan ons bo of onder die blinde gat bedraad.

Begrawe gat:

Begrawe gate, soos blinde gate, word meganies geboor, maar begin en eindig in die binneste laag van die bord eerder as die oppervlak. Hierdie deurgat vereis ook addisionele vervaardigingstappe as gevolg van die behoefte om in die plaatstapel ingebed te word.

Mikroporie

Hierdie perforasie word met 'n laser geablateer en die opening is minder as die 0.15 mm-limiet van 'n meganiese boorpunt. Omdat die mikrogate slegs twee aangrensende lae van die bord oorspan, maak die aspekverhouding die gate wat beskikbaar is vir platering baie kleiner. Mikrogate kan ook op die oppervlak of binne-in die bord geplaas word. Die mikrogate word gewoonlik gevul en geplateer, in wese versteek, en kan dus in oppervlakgemonteerde element-solderingballetjies van komponente soos balroosterskikkings (BGA) geplaas word. As gevolg van die klein opening, is die kussing wat vir die mikrogat benodig word ook baie kleiner as die gewone gat, ongeveer 0.300 mm.

Volgens die ontwerpvereistes kan die bogenoemde verskillende tipes gate gekonfigureer word om hulle saam te laat werk. Mikroporieë kan byvoorbeeld met ander mikroporieë gestapel word, sowel as met begrawe gate. Hierdie gate kan ook verspring. Soos vroeër genoem, kan mikrogate in kussings met oppervlakmonteringselementpenne geplaas word. Die probleem van bedradingsopeenhoping word verder verlig deur die afwesigheid van die tradisionele roetering vanaf die oppervlakmonteringskussing na die waaieruitlaat.