Hekk kif il-ħwienet tal-ħardwer jeħtieġu jimmaniġġjaw u juru dwiefer u viti ta’ diversi tipi, metriċi, materjali, tul, wisa’ u pitch, eċċ., id-disinn tal-PCB jeħtieġ ukoll jimmaniġġja oġġetti tad-disinn bħal toqob, speċjalment fid-disinn ta’ densità għolja. Id-disinji tradizzjonali tal-PCB jistgħu jużaw biss ftit toqob differenti, iżda d-disinji tal-lum ta’ interkonnessjoni ta’ densità għolja (HDI) jeħtieġu ħafna tipi u daqsijiet differenti ta’ toqob. Kull toqba trid tiġi ġestita biex tintuża b’mod korrett, u b’hekk tiġi żgurata l-massimu tal-prestazzjoni tal-bord u l-manifatturabilità mingħajr żbalji. Dan l-artikolu se jelabora dwar il-ħtieġa li jiġu ġestiti toqob ta’ densità għolja fid-disinn tal-PCB u kif jinkiseb dan.

Fatturi li jmexxu d-disinn tal-PCB ta' densità għolja 

Hekk kif id-domanda għal apparati elettroniċi żgħar tkompli tikber, il-bordijiet taċ-ċirkwiti stampati li jħaddmu dawn l-apparati jridu jiċkienu sabiex jidħlu fihom. Fl-istess ħin, sabiex jissodisfaw ir-rekwiżiti tat-titjib tal-prestazzjoni, l-apparati elettroniċi jridu jżidu aktar apparati u ċirkwiti fuq il-bord. Id-daqs tal-apparati PCB qed jonqos kontinwament, u n-numru ta' pinnijiet qed jiżdied, għalhekk trid tuża pinnijiet iżgħar u spazjar eqreb għad-disinn, li jagħmel il-problema aktar ikkumplikata. Għad-disinjaturi tal-PCB, dan huwa l-ekwivalenti li l-borża ssir dejjem iżgħar, filwaqt li żżomm aktar u aktar affarijiet fiha. Il-metodi tradizzjonali tad-disinn tal-bordijiet taċ-ċirkwiti malajr jilħqu l-limiti tagħhom.

Sabiex tiġi ssodisfata l-ħtieġa li jiżdiedu aktar ċirkwiti ma' bord iżgħar, ġie żviluppat metodu ġdid ta' disinn tal-PCB – High-density Interconnect, jew HDI. Id-disinn HDI juża tekniki ta' manifattura ta' bordijiet taċ-ċirkwiti aktar avvanzati, wisa' tal-linji iżgħar, materjali irqaq, u mikrotoqob għomja u midfuna jew imtaqqbin bil-lejżer. Bis-saħħa ta' dawn il-karatteristiċi ta' densità għolja, aktar ċirkwiti jistgħu jitqiegħdu fuq bord iżgħar u jipprovdu soluzzjoni ta' konnessjoni vijabbli għal ċirkwiti integrati b'ħafna pinnijiet.

Hemm diversi benefiċċji oħra tal-użu ta' dawn it-toqob ta' densità għolja: 

Kanali tal-wajers:Peress li t-toqob għomja u midfuna u l-mikrotoqob ma jippenetrawx il-munzell tas-saffi, dan joħloq kanali addizzjonali tal-wajers fid-disinn. Billi jqiegħdu strateġikament dawn it-toqob differenti, id-disinjaturi jistgħu jqabbdu apparati b'mijiet ta' pinnijiet. Jekk jintużaw biss toqob standard, apparati b'daqstant pinnijiet ġeneralment jimblokkaw il-kanali kollha tal-wajers interni.

Integrità tas-sinjal:Ħafna sinjali fuq apparati elettroniċi żgħar għandhom ukoll rekwiżiti speċifiċi ta' integrità tas-sinjal, u t-toqob li jgħaddu minn ġo fihom ma jissodisfawx dawn ir-rekwiżiti tad-disinn. Dawn it-toqob jistgħu jiffurmaw antenni, jintroduċu problemi ta' EMI, jew jaffettwaw il-mogħdija tar-ritorn tas-sinjal ta' netwerks kritiċi. L-użu ta' toqob għomja u toqob midfuna jew mikrotoqob jelimina problemi potenzjali ta' integrità tas-sinjal ikkawżati mill-użu ta' toqob li jgħaddu minn ġo fihom.

Biex nifhmu aħjar dawn it-toqob li jgħaddu, ejja nħarsu lejn it-tipi differenti ta' toqob li jgħaddu li jistgħu jintużaw f'disinji ta' densità għolja u l-applikazzjonijiet tagħhom.

Tip u struttura ta' toqob ta' interkonnessjoni ta' densità għolja 

Toqba li tgħaddi hija toqba fuq il-bord taċ-ċirkwit li tgħaqqad żewġ saffi jew aktar. B'mod ġenerali, it-toqba tittrażmetti s-sinjal li jinġarr miċ-ċirkwit minn saff wieħed tal-bord għaċ-ċirkwit korrispondenti fuq is-saff l-ieħor. Sabiex jitwasslu sinjali bejn is-saffi tal-wajers, it-toqob jiġu metallizzati matul il-proċess tal-manifattura. Skont l-użu speċifiku, id-daqs tat-toqba u l-kuxxinett huma differenti. Toqob iżgħar jintużaw għall-wajers tas-sinjali, filwaqt li toqob akbar jintużaw għall-wajers tal-enerġija u tal-art, jew biex jgħinu fit-tisħin ta' apparati li jisħnu żżejjed.

Tipi differenti ta' toqob fuq il-bord taċ-ċirkwit

toqba minn ġo

It-toqba li tgħaddi hija t-toqba standard li ntużat fuq bordijiet taċ-ċirkwiti stampati b'żewġ naħat minn meta ġew introdotti għall-ewwel darba. It-toqob huma mtaqqbin mekkanikament fil-bord taċ-ċirkwit kollu u huma elettrodepożitati. Madankollu, it-toqba minima li tista' tittaqqab minn trapan mekkaniku għandha ċerti limitazzjonijiet, skont il-proporzjon tal-aspett tad-dijametru tat-trapan għall-ħxuna tal-pjanċa. Ġeneralment, l-apertura tat-toqba li tgħaddi mhijiex inqas minn 0.15 mm.

Toqba għamja:

Bħall-ħofor li jgħaddu minn ġo, it-toqob jittaqqbu mekkanikament, iżda b'aktar passi ta' manifattura, parti biss mill-pjanċa tittaqqab mill-wiċċ. It-toqob għomja jiffaċċjaw ukoll il-problema tal-limitazzjoni tad-daqs tal-bit; Iżda skont liema naħa tal-bord inkunu fuqha, nistgħu nwaħħlu l-wajers 'il fuq jew taħt it-toqba għomja.

Toqba midfuna:

Toqob midfuna, bħal toqob għomja, jittaqqbu mekkanikament, iżda jibdew u jispiċċaw fis-saff ta' ġewwa tal-bord aktar milli fil-wiċċ. Din it-toqba tgħaddi teħtieġ ukoll passi addizzjonali ta' manifattura minħabba l-ħtieġa li tkun inkorporata fil-munzell tal-pjanċi.

Mikropori

Din il-perforazzjoni titneħħa bil-lejżer u l-apertura hija inqas mil-limitu ta' 0.15 mm ta' drill bit mekkaniku. Minħabba li l-mikrotoqob ikopru biss żewġ saffi biswit xulxin tal-bord, il-proporzjon tal-aspett jagħmel it-toqob disponibbli għall-kisi ħafna iżgħar. Il-mikrotoqob jistgħu jitqiegħdu wkoll fuq il-wiċċ jew ġewwa l-bord. Il-mikrotoqob ġeneralment jimtlew u jiġu miksija bl-indur, essenzjalment moħbija, u għalhekk jistgħu jitqiegħdu f'blalen tal-istann tal-elementi mmuntati fuq il-wiċċ ta' komponenti bħal ball grid arrays (BGA). Minħabba l-apertura żgħira, il-kuxxinett meħtieġ għall-mikrotoqba huwa wkoll ħafna iżgħar mit-toqba ordinarja, madwar 0.300 mm.

Skont ir-rekwiżiti tad-disinn, it-tipi differenti ta' toqob imsemmija hawn fuq jistgħu jiġu kkonfigurati biex jaħdmu flimkien. Pereżempju, il-mikropori jistgħu jiġu f'munzelli ma' mikropori oħra, kif ukoll ma' toqob midfuna. Dawn it-toqob jistgħu wkoll jiġu mqassma. Kif imsemmi qabel, il-mikropori jistgħu jitqiegħdu f'pads b'labar tal-elementi mmuntati fuq il-wiċċ. Il-problema tal-konġestjoni tal-wajers tittaffa aktar bin-nuqqas tar-rotta tradizzjonali mill-pad immuntat fuq il-wiċċ sal-ħruġ tal-fann.