Ashtu si dyqanet e pajisjeve duhet të menaxhojnë dhe shfaqin gozhda dhe vida të llojeve të ndryshme, metrike, materialesh, gjatësi, gjerësi dhe hapi, etj., edhe projektimi i PCB-ve duhet të menaxhojë objektet e projektimit siç janë vrimat, veçanërisht në projektimin me dendësi të lartë. Projektimet tradicionale të PCB-ve mund të përdorin vetëm disa vrima të ndryshme kalimi, por projektimet e sotme të ndërlidhjes me dendësi të lartë (HDI) kërkojnë shumë lloje dhe madhësi të ndryshme të vrimave kalimi. Çdo vrimë kalimi duhet të menaxhohet që të përdoret në mënyrë korrekte, duke siguruar performancë maksimale të bordit dhe prodhim pa gabime. Ky artikull do të shpjegojë më hollësisht nevojën për të menaxhuar vrimat me dendësi të lartë në projektimin e PCB-ve dhe si ta arrini këtë.

Faktorët që nxisin projektimin e PCB-ve me dendësi të lartë 

Ndërsa kërkesa për pajisje të vogla elektronike vazhdon të rritet, qarqet e shtypura që furnizojnë me energji këto pajisje duhet të tkurren në mënyrë që të futen në to. Në të njëjtën kohë, për të përmbushur kërkesat e përmirësimit të performancës, pajisjet elektronike duhet të shtojnë më shumë pajisje dhe qarqe në pllakën e qarkut. Madhësia e pajisjeve PCB është vazhdimisht në rënie dhe numri i kunjave është në rritje, kështu që duhet të përdorni kunja më të vogla dhe hapësirë ​​më të afërt midis tyre për të projektuar, gjë që e bën problemin më të ndërlikuar. Për projektuesit e PCB-ve, kjo është ekuivalente me çantën që bëhet gjithnjë e më e vogël, ndërsa mban gjithnjë e më shumë gjëra në të. Metodat tradicionale të projektimit të qarqeve të qarkut arrijnë shpejt kufijtë e tyre.

Për të përmbushur nevojën për të shtuar më shumë qarqe në një pllakë më të vogël, u krijua një metodë e re e projektimit të PCB-së - Ndërlidhja me dendësi të lartë, ose HDI. Projektimi HDI përdor teknika më të përparuara të prodhimit të pllakave të qarqeve, gjerësi më të vogla vijash, materiale më të holla dhe mikrovrima të verbëra dhe të varrosura ose të shpuara me lazer. Falë këtyre karakteristikave të dendësisë së lartë, më shumë qarqe mund të vendosen në një pllakë më të vogël dhe të ofrojnë një zgjidhje të qëndrueshme lidhjeje për qarqet e integruara me shumë kunja.

Ka disa përfitime të tjera të përdorimit të këtyre vrimave me dendësi të lartë: 

Kanalet e instalimeve elektrike:Meqenëse vrimat e verbëra dhe të varrosura, si dhe mikrovrimat nuk depërtojnë në grumbullin e shtresave, kjo krijon kanale shtesë instalimesh elektrike në dizajn. Duke vendosur strategjikisht këto vrima të ndryshme, projektuesit mund të lidhin pajisjet me qindra kunja. Nëse përdoren vetëm vrima standarde, pajisjet me kaq shumë kunja zakonisht do të bllokojnë të gjitha kanalet e brendshme të instalimeve elektrike.

Integriteti i sinjalit:Shumë sinjale në pajisje të vogla elektronike kanë gjithashtu kërkesa specifike për integritetin e sinjalit, dhe vrimat përçuese nuk i plotësojnë këto kërkesa projektimi. Këto vrima mund të formojnë antena, të sjellin probleme me EMI ose të ndikojnë në rrugën e kthimit të sinjalit të rrjeteve kritike. Përdorimi i vrimave të verbëra dhe vrimave të varrosura ose mikrovrimave eliminon problemet e mundshme të integritetit të sinjalit të shkaktuara nga përdorimi i vrimave përçuese.

Për t'i kuptuar më mirë këto vrima, le të shohim llojet e ndryshme të vrimave që mund të përdoren në dizajnet me dendësi të lartë dhe zbatimet e tyre.

Lloji dhe struktura e vrimave të ndërlidhjes me dendësi të lartë 

Një vrimë kalimi është një vrimë në qarkun elektrik që lidh dy ose më shumë shtresa. Në përgjithësi, vrima transmeton sinjalin e mbartur nga qarku nga një shtresë e qarkut në qarkun përkatës në shtresën tjetër. Për të përçuar sinjale midis shtresave të instalimeve elektrike, vrimat metalizohen gjatë procesit të prodhimit. Sipas përdorimit specifik, madhësia e vrimës dhe e jastëkut janë të ndryshme. Vrimat më të vogla përdoren për instalimet elektrike të sinjalit, ndërsa vrimat më të mëdha përdoren për instalimet elektrike të energjisë dhe të tokëzimit, ose për të ndihmuar në ngrohjen e pajisjeve nga mbinxehja.

Lloje të ndryshme vrimash në qarkun elektrik

vrimë e thellë

Vrima është vrima standarde që është përdorur në qarqet e shtypura me dy anë që kur ato u prezantuan për herë të parë. Vrimat shpohen mekanikisht nëpër të gjithë qarkun dhe janë të veshura me elektrolizë. Megjithatë, vrima minimale që mund të shpohet nga një shpues mekanik ka kufizime të caktuara, varësisht nga raporti i aspektit të diametrit të shpimit me trashësinë e pllakës. Në përgjithësi, hapja e vrimës nuk është më pak se 0.15 mm.

Vrimë e verbër:

Ashtu si vrimat tejpërtej, vrimat shpohen mekanikisht, por me më shumë hapa prodhimi, vetëm një pjesë e pllakës shpohet nga sipërfaqja. Vrimat e verbëra përballen gjithashtu me problemin e kufizimit të madhësisë së biteve; Por në varësi të asaj se në cilën anë të pllakës ndodhemi, mund të lidhim tela sipër ose poshtë vrimës së verbër.

Vrimë e varrosur:

Vrimat e fshehura, si vrimat e verbëra, shpohen mekanikisht, por fillojnë dhe mbarojnë në shtresën e brendshme të dërrasës dhe jo në sipërfaqe. Kjo vrimë depërtuese kërkon gjithashtu hapa shtesë prodhimi për shkak të nevojës për t'u ngulitur në grumbullin e pllakave.

Mikropore

Kjo perforim hiqet me lazer dhe hapja është më e vogël se limiti prej 0.15 mm i një maje mekanike shpimi. Meqenëse mikrovrimat përfshijnë vetëm dy shtresa ngjitur të pllakës, raporti i aspektit i bën vrimat e disponueshme për veshje shumë më të vogla. Mikrovrimat mund të vendosen gjithashtu në sipërfaqe ose brenda pllakës. Mikrovrimat zakonisht mbushen dhe veshen, në thelb të fshehura, dhe për këtë arsye mund të vendosen në topa saldimi të elementit të montuar në sipërfaqe të komponentëve të tillë si matricat e rrjetës së topave (BGA). Për shkak të hapjes së vogël, jastëku i kërkuar për mikrovrimën është gjithashtu shumë më i vogël se vrima e zakonshme, rreth 0.300 mm.

Sipas kërkesave të projektimit, llojet e ndryshme të vrimave të mësipërme mund të konfigurohen në mënyrë që të funksionojnë së bashku. Për shembull, mikroporet mund të vendosen së bashku me mikroporet e tjera, si dhe me vrima të varrosura. Këto vrima mund të jenë edhe të shkallëzuara. Siç u përmend më parë, mikrovrimat mund të vendosen në pllaka me kunja elementësh të montuar në sipërfaqe. Problemi i mbingarkesës së instalimeve elektrike lehtësohet më tej nga mungesa e rrugëzimit tradicional nga pllaka e montuar në sipërfaqe në prizën e ventilatorit.