Czy wiesz, czym są przelotki piętrowe i przelotki przesunięte w płytkach PCB HDI?

W płytkach PCB mikroprzelotki nie tylko poprawiają wykorzystanie przestrzeni, ale także stanowią jeden z kluczowych procesów zwiększających gęstość i wydajność PCB . Stały się one niezbędnym elementem w produkcji płytek drukowanych o wysokiej częstotliwości i gęstości. Niniejszy artykuł omawia technologie mikroprzelotek ułożonych warstwowo (Stacked Via) i mikroprzelotek z przesunięciem (Offset Via) w płytkach PCB. Opierając się na praktycznym doświadczeniu firmy Shenzhen SprintPCB , artykuł ten pomoże Państwu lepiej zrozumieć zastosowanie i zalety tych technologii w precyzyjnych i wydajnych płytkach drukowanych.

Ułożone przelotki

Ułożone przelotki to proces uzyskiwania połączenia elektrycznego między różnymi warstwami w projektowaniu płytek PCB, polegający na układaniu wielu warstw otworów w tym samym miejscu.

Główne zalety przelotek łączonych warstwowo

Oszczędność miejsca : Konstrukcja mikroprzelotek ułożonych warstwowo pozwala na skupienie wielu połączeń elektrycznych w jednym obszarze, zmniejszając liczbę przelotek na płytce i oszczędzając miejsce. Jest to szczególnie ważne w przypadku płytek drukowanych o dużej gęstości i zminiaturyzowanych, ponieważ skutecznie zwiększa gęstość połączeń na płytce PCB i spełnia wysokie wymagania dotyczące przestrzeni nowoczesnych produktów elektronicznych.

Zwiększenie gęstości produkcji płytek wielowarstwowych : Ułożone warstwowo mikroprzelotki skupiają wiele otworów przelotowych w jednym miejscu, umożliwiając ułożenie większej liczby ścieżek sygnałowych na tym samym obszarze, zwiększając tym samym gęstość produkcji płytek wielowarstwowych. W przypadku złożonych płytek drukowanych wymagających dużej liczby punktów połączeń, konstrukcja ułożonych warstwowo mikroprzelotek stanowi skuteczne rozwiązanie.

Obsługa szybkiej transmisji sygnału : Konstrukcja mikroprzelotek warstwowych skraca długość ścieżki sygnału, zwiększając tym samym prędkość transmisji. Jest to szczególnie ważne w przypadku płytek drukowanych o wysokiej częstotliwości, ponieważ skutecznie redukuje opóźnienia i zniekształcenia w transmisji sygnału, zapewniając niezawodność i wydajność płytki.

Optymalizacja wydajności elektrycznej : Konstrukcja mikroprzelotek warstwowych sprawia, że ​​połączenia elektryczne na wielu warstwach są bardziej zwarte, redukując przesłuchy i wzajemne interferencje między ścieżkami sygnału, a tym samym optymalizując wydajność elektryczną. W aplikacjach o wysokiej częstotliwości i dużej prędkości, mikroprzelotki warstwowe zapewniają lepszą kontrolę impedancji i redukują straty sygnału.

Większa elastyczność produkcji : Ułożone warstwami mikrootwory można elastycznie projektować, łącząc ze sobą różne warstwy. Dzięki różnym kombinacjom układania warstw można uzyskać różne połączenia elektryczne, co zapewnia projektantom większą elastyczność i pomaga lepiej sprostać potrzebom różnych klientów.

Przesunięte przelotki

Przesunięcie przelotki, znane również jako mikroprzelotki schodkowe lub mikroprzelotki przesunięte, odnosi się do wielowarstwowej płytki PCB, w której mikroprzelotki pomiędzy sąsiadującymi warstwami nie są ułożone pionowo na tej samej osi, ale są ułożone schodkowo, tworząc strukturę schodkową.

Główne zalety przelotek przesuniętych

Mniejsze ryzyko przetwarzania : W porównaniu z mikrootworami ułożonymi warstwowo, które wymagają wielokrotnego, bardzo precyzyjnego ułożenia warstw i pokrycia, mikrootwory ułożone warstwowo wykorzystują stopniowane połączenie warstwa po warstwie, co pozwala uniknąć ryzyka przesunięcia otworów i słabego pokrycia związanego z układaniem warstw na wyższych poziomach. Pozwala to na bardziej kontrolowany proces produkcji.

Zwiększona wydajność : Podczas produkcji, mikrootwory o przesuniętym przekroju charakteryzują się krótszymi, pojedynczymi segmentami, co ułatwia powlekanie i wypełnianie każdego segmentu, a co za tym idzie, zwiększa ogólną wydajność. Jest to szczególnie ważne w przypadku produkcji masowej, ponieważ pozwala skutecznie kontrolować koszty i zapewnia spójność partii.

Stosunkowo niski koszt : W porównaniu z mikrootworami warstwowymi wysokiego poziomu, mikrootwory schodkowe oferują bardziej dopracowaną technologię przetwarzania i mniej rygorystyczne wymagania dotyczące precyzji urządzeń, co obniża koszty produkcji pojedynczych płytek. Nadają się do produktów o niskim koszcie, które nadal wymagają okablowania o dużej gęstości.

Szerokie zastosowanie : Schodkowa konstrukcja mikroprzelotek zapewnia elastyczność i pozwala na optymalne rozmieszczenie punktów schodkowych w zależności od wymagań i układu obwodu, dzięki czemu nadaje się do różnorodnych projektów HDI. Jest szczególnie szeroko stosowana w cienkich i lekkich produktach, takich jak smartfony, urządzenia ubieralne i elektronika samochodowa.

Porównanie: przelotki ułożone w stos a przelotki przesunięte

Ułożone warstwowo mikroprzelotki zapewniają bezpośrednie połączenia pionowe. Wiele mikroprzelotek jest ułożonych warstwowo i wyrównanych, tworząc bardziej kompaktowy kanał routingowy w przestrzeni pionowej. To podejście jest odpowiednie dla zaawansowanych projektów wymagających wyjątkowo kompaktowej przestrzeni i najkrótszych ścieżek sygnału.

Przesunięte mikroprzelotki zapewniają głębokie połączenia poprzez stopniowany układ przesunięć, rozmieszczając punkty połączeń na różnych poziomach. Jest to bardziej odpowiednie rozwiązanie dla zrównoważenia gęstości trasowania i możliwości produkcyjnych, redukując złożoność produkcyjną związaną z układaniem w stosy.

Niezawodność i możliwość produkcji

Ułożone przelotki wymagają precyzyjnego wyrównania oraz wielokrotnych etapów galwanizacji i wypełniania. Niewłaściwe wyrównanie lub wypełnienie międzywarstwowe może skutkować wewnętrznymi zwarciami przelotek lub słabymi połączeniami lutowniczymi między warstwami. Dlatego też wymagania dotyczące procesu produkcyjnego i kontroli są niezwykle wysokie.

Każdy etap łączenia przelotki offsetowej jest stosunkowo prosty. Po częściowym wciśnięciu, wiercony jest kolejny otwór w celu połączenia. Kolejny otwór znajduje się w pozycji offsetowej. Zapewnia to większą tolerancję wyrównania międzywarstwowego, lepszą stabilność procesu i wyższą wydajność.

Porównanie kosztów

Ułożone przelotki wymagają wielokrotnych etapów wiercenia, galwanizacji, wypełniania i osiowania, co skutkuje długim cyklem obróbki i stosunkowo wyższymi kosztami produkcji. Proces mikrootworów offsetowych jest stosunkowo dojrzały, charakteryzuje się nieco mniejszym wykorzystaniem sprzętu do wiercenia laserowego i bardziej przystępnymi kosztami całkowitymi, co czyni go odpowiednim do produkcji masowej i projektów o niskich kosztach.

Obowiązujące scenariusze

Mocne strony produkcyjne Shenzhen SprintPCB

Pod względem zdolności produkcyjnych, Shenzhen SprintPCB wprowadziło wiele precyzyjnych wiertarek, urządzeń do naświetlania LDI oraz zautomatyzowanych linii produkcyjnych do laminowania, aby zapewnić wysoką spójność i niezawodność procesów wiercenia mikrootworów, wypełniania otworów, galwanizacji i laminowania. Realizowanie zamówień na płytki PCB o wysokiej częstotliwości, gęstości i jakości, Shenzhen SprintPCB może stabilnie osiągać:

• Średnice mikroprzelotek wynoszące zaledwie 0,15 mm, z dokładnością wyrównania warstwa do warstwy wynoszącą 1 mil;

• Masowa produkcja hybrydowych struktur warstwowych + przesuniętych przelotowo dla projektów 6-warstwowych, 8-warstwowych, 12-warstwowych+;

• Ścisła kontrola impedancji i niskostratne układy dielektryczne umożliwiające szybką transmisję sygnału;

• Elastyczna dostawa zarówno prototypów, jak i produkcji mało- i średnioseryjnej, w tym przyspieszony czas realizacji.

Niezależnie od tego, czy potrzebujesz skomplikowanych płytek wielowarstwowych, czy szybkich projektów z rygorystyczną integralnością sygnału, wybierając SprintPCB, stawiasz na precyzję produkcji, niezawodną jakość i konkurencyjną efektywność dostaw.