Lubang melalui pada apapan frekuensi tinggiboleh berkisar antara berpuluh ribu hingga berpuluh ribu. Mereka tidak mengambil bahagian dalam pendawaian, tetapi sering berfungsi sebagai 'saluran air yang tidak kelihatan' antara kebolehpercayaan dan kualiti isyarat keseluruhan papan. Sama ada untuk menutup minyak atau memasang lubang, perbezaannya bukan hanya satu watak dalam nama.
|
Mengelakkan perangkap peringatan 1: Penggunaan atribut Via yang tidak betul dalam palam-lubang terus membawa kepada kegagalan kimpalan Eksport fail ke kilang menggunakan PADS atau Protel dan pastikan anda menyemak definisi atribut palam-dalam lubang demi lubang apabila menutup minyak. Jika ia sepatutnya direka bentuk dengan sifat Pad Lubang palam-dalam telah tersilap ditetapkan kepada atribut Via. Kilang papan akan mengikuti proses umum menutup lubang dengan minyak dan menutup permukaan lubang palam-dengan minyak hijau. Keperluan teras untuk palam-lubang ialah menyembur timah dan kuprum terdedah pada permukaan. Setelah ditutup sepenuhnya oleh minyak hijau, pin komponen tidak boleh dipateri, yang boleh membawa kepada proses pertikaian antara pihak bekalan dan permintaan. Sebelum membuat pesanan, pastikan anda membuka fail reka bentuk dan mengesahkan satu persatu bahawa atribut semua lubang palam-adalah Pad, bukan Via, untuk mengelakkan ralat tahap-sebegitu rendah daripada sumber.
Ramai jurutera membuat pesanan untuk-minyak penutup lubang, tetapi mengabaikan salah faham terbalik definisi atribut: mereka tersilap menetapkan lubang konduktif biasa-yang sepatutnya direka bentuk dengan atribut Via ke atribut Pad. Peraturan umum dalam industri PCB ialah lubang dengan atribut Pad dianggap sebagai lubang palam-secara lalai, dengan pembukaan topeng pateri terus dan penyemburan timah permukaan, mendedahkan permukaan tembaga sepenuhnya. Ini akan mengakibatkan situasi di mana anda dengan jelas meminta "semua penutup lubang dengan minyak", tetapi lubang konduktif pada papan yang anda terima semuanya tingkap tembaga terdedah, yang boleh menyebabkan pertikaian antara kedua-dua pihak dengan mudah disebabkan "penyimpangan pemahaman proses". Logik biasa yang betul ialah semua lubang pengalir yang hanya digunakan untuk pengaliran antara lapisan dan tidak memerlukan kimpalan mesti ditetapkan secara seragam kepada atribut Via dan kilang papan akan menutupnya dengan topeng pateri mengikut keperluan minyak lubang-melalui. |
Pertama, jelaskan objek: melalui dan "melalui perlindungan"
Via ialah lubang logam pada PCB yang digunakan untuk menyambung wayar dari lapisan yang berbeza. Mengikut struktur, tabiat kejuruteraan boleh dibahagikan kepada tiga kategori:
Melalui Melalui: Ia berjalan melalui keseluruhan ketebalan papan, dari atas ke bawah, dan paling biasa digunakan;
Blind Via: Gerudi dari permukaan ke lapisan dalam tanpa menembusi keseluruhan papan.
Dikebumikan Melalui: terletak di antara lapisan dalam dan tidak kelihatan sepenuhnya dari luar.
Selepas penggerudian dan penyaduran elektrik, hanya satu lapisan tembaga disalut pada dinding lubang, dan bahagian dalam lubang kekal sebagai rongga. Jika rongga ini tidak dirawat, ia akan terus menyebabkan masalah dalam beberapa siri proses seterusnya:
Semasa topeng pateri, dakwat mengalir ke dalam lubang, membentuk sisa yang menyejat dan menggelegak pada suhu tinggi;
Apabila menyembur timah (perataan udara panas), timah dituangkan ke dalam lubang, menghalang lubang atau menyembunyikan manik timah;
Semasa pematerian aliran semula SMT, tampal pateri di sebelah pad pateri "disedut" di sepanjang lubang, dengan sesetengah kes mempunyai kurang pateri dan yang lain mempunyai litar pintas;
Kelembapan, sisa fluks dan gas menghakis memasuki bahagian dalam papan melalui lubang, menimbus bahaya-kebolehpercayaan jangka panjang.
Satu perbezaan penting: mengedap atau mengisi
1. Melalui minyak penutup lubang: kedap tanpa mengisi lubang
Tutup gelang pateri dan bukaan lubang melalui dengan dakwat topeng pateri (biasanya dikenali sebagai "minyak hijau") untuk membentuk lapisan pelindung penebat, tetapi lubang itu masih berongga tanpa diisi.
Ciri-ciri: Proses paling mudah dan kos terendah ialah pilihan lalai untuk kebanyakankilang PCB, yang biasanya disertakan dalam petikan biasa.
Fenomena yang wujud: "kekuningan/kemerahan pada orifis". Oleh kerana dakwat ialah cecair, ia akan mengalir turun dari tengah lubang semasa pengawetan suhu tinggi-, menyebabkan lapisan dakwat pada lubang menjadi lebih nipis dan mendedahkan warna asas. Ini adalah ciri yang wujud dalam proses penutupan minyak, yang diterima secara meluas dalam industri.
Kekangan apertur: Lubang masuk-tidak boleh terlalu besar dan industri biasanya mengesyorkan tidak melebihi 0.5mm, jika tidak, lubang itu mungkin tidak menutup minyak atau menghantar cahaya.
-
2. Palam lubang melalui: Isi lubang
Lubang palam ialah bahan pengisi yang digunakan untuk mengisi bahagian dalam lubang-, menjadikan lubang itu sekata mungkin dengan permukaan papan. Sekurang-kurangnya dua jenis harus dibezakan dalam kejuruteraan: -
Lubang palam dakwat (lubang palam topeng pateri): Dalam proses topeng pateri, lubang itu diisi dengan dakwat topeng pateri, dan "tiada cahaya putih yang melalui lubang cahaya" biasanya digunakan sebagai kriteria visual untuk pemeriksaan. Kosnya lebih rendah daripada lubang palam resin, menjadikannya penyelesaian perlindungan "ambang terendah" untuk kawasan BGA.Lubang palam resin: Isi lubang-dengan resin epoksi khusus, kisar rata selepas diawet dan permukaan boleh disadur dengan kuprum atau ditutup dengan topeng pateri. Kepenuhan pengisian yang tinggi, kerataan permukaan yang baik, rintangan haba dan lembapan yang lebih kuat serta rintangan kakisan kimia adalah pilihan biasa untuk senario HDI, BGA dan kebolehpercayaan yang tinggi.
Perbezaan terbesar daripada penutup minyak ialah penutup minyak hanya menutup bukaan lubang, dan lubang palam harus dimasukkan ke dalam lubang.
Diletakkan dalam senario frekuensi tinggi-: perbezaan ini akan diperkuatkan lagi
Jika ia hanya litar digital biasa, menutupnya dengan minyak selalunya mencukupi. Tetapi sebaik sahaja memasuki medan-kekerapan/tinggi-tinggi, impak melalui kaedah pemprosesan akan diperkuatkan dengan ketara, dengan kuncinya ialah tiga perkataan: ketakselanjaran impedans, ketidakseragaman dielektrik-dan resonans cerucuk sisa.
1. Lubang laluan sememangnya merupakan ketakselanjaran galangan
Pada frekuensi tinggi (biasanya dianggap mencecah beberapa ratus MHz atau apabila kelebihan yang meningkat cukup curam untuk mempertimbangkan kesan talian penghantaran), vias tidak lagi boleh dianggap sebagai "penyambung wayar" yang ideal. Ia pada asasnya adalah struktur dengan kapasitans parasit tambahan dan kearuhan pada bahagian kecil talian penghantaran:
Kapasiti parasit boleh memanjangkan masa kenaikan isyarat dan mengurangkan impedans tempatan;
Kearuhan parasit boleh melemahkan kesan pintasan dan meningkatkan impedans tempatan.
Gabungan kedua-duanya membentuk mutasi impedans pada melalui, mengakibatkan pantulan isyarat, deringan, dan kemerosotan gambarajah mata. Semakin tinggi frekuensi dan semakin curam tepi, semakin ketara kesannya tidak boleh diabaikan.
2. Minyak penutup: rongga dan media tidak rata
Bahagian dalam lubang penutup minyak dipenuhi dengan udara. Pemalar dielektrik udara adalah hampir 1, yang jauh berbeza daripada panel sekeliling; Selain itu, ketebalan dakwat yang tidak sekata pada pembukaan lubang menghasilkan persekitaran sederhana yang tidak sekata dan tidak stabil dalam kawasan lubang-lubang. Untuk frekuensi tinggi, ini bermakna:
Persekitaran dielektrik yang setara di sekeliling melalui turun naik dengan proses, menjadikannya lebih sukar untuk memastikan konsistensi impedans;
Rongga di dalam lubang mungkin mengambil bahagian dalam resonans pada titik frekuensi tertentu, dan semakin lama longgokan sisa, semakin jelas ia.
3. Lubang palam: Medium lebih seragam, tetapi "apa yang perlu diisi" adalah penting
Selepas mengisi rongga, medium dalam kawasan lubang tembus-menjadi lebih berterusan dan stabil dari segi struktur, yang bermanfaat untuk ketekalan impedans dan kebolehpercayaan mekanikal; Untuk BGA, lubang dulang dan senario lain, ia juga boleh menyelesaikan masalah kelicinan permukaan dan pencegahan kehilangan tampal pateri secara serentak.
--Sifat dielektrik bahan pengisi mesti sepadan dengan substrat. Pemalar dielektrik resin lubang palam biasanya dalam julat 3.0-4.5, dan resin khusus frekuensi tinggi biasanya memerlukan tangen kehilangan dielektrik yang cukup rendah. Jika bahan biasa digunakan, ia boleh menyebabkan kehilangan dielektrik baru dan ketidakpadanan pada melalui.
4. Jangan abaikan dakwat topeng pateri itu sendiri
Sama ada menutup atau menyumbat minyak, dakwat topeng pateri digunakan. Dan dakwat tidak "tidak ada-elektrik":
Faktor kehilangan (Df) topeng pateri hijau biasa adalah kira-kira dalam julat 0.02-0.03, yang boleh menyebabkan kerugian yang ketara pada frekuensi tinggi;
Oleh itu, dakwat topeng pateri kehilangan rendah sering digunakan dalam reka bentuk ultra-berfrekuensi tinggi, malah tingkap topeng pateri tempatan dibuat pada talian jalur mikro utama.
Dalam erti kata lain, lapisan minyak yang menutupi melalui pada papan frekuensi tinggi-sendiri adalah sebahagian daripada persekitaran perantara laluan isyarat.
5. Sisa-sisa: Satu lagi 'pembunuh ghaib' melalui-frekuensi tinggi
Untuk papan berbilang lapisan-kekerapan tinggi dan-kelajuan tinggi-tinggi, terdapat satu lagi isu yang mesti dipertimbangkan bersama melalui lubang - melalui stub. Melalui lubang hanya perlu disambungkan pada lapisan tertentu, dan tiang tembaga yang tidak digunakan menjadi "antena" yang digantung yang bergema pada frekuensi tertentu, memburukkan pantulan dan kehilangan. Kaedah tindak balas kejuruteraan termasuk penggerudian belakang, lubang tertimbus buta, dan lubang dalam kuali. Ini juga menerangkan mengapa papan berkelajuan tinggi-berkekerapan tinggi-sering mempunyai keperluan yang lebih ketat untuk-rawatan lubang berbanding papan biasa.
Cara memilih: logik penghakiman yang boleh dilaksanakan
Secara keseluruhannya, pemilihan kaedah rawatan melalui-lubang boleh didekati daripada tiga dimensi:
Adakah via dekat dengan pad pateri, terletak di bahagian bawah BGA, atau dalam lubang-?
Ya → Utamakan lubang penyumbat (pilih lubang penyumbat resin apabila keadaan mengizinkan)
Tidak → Pergi ke langkah seterusnya
2. Adakah ia aplikasi frekuensi-tinggi,-tinggi dan kebolehpercayaan tinggi?
Ya → Tutup dengan minyak atau lubang palam-berkualiti tinggi, elakkan membuka tingkap dan cuba pastikan konsistensi impedans sebanyak mungkin
Tidak → Penutup minyak konvensional sudah memadai
3. Adakah ia sangat berorientasikan kos dan risiko proses boleh dikawal?
Ya → Menggunakan penutup minyak sebagai lalai, berhati-hati semasa membuka tingkap
Tidak → Utamakan pengedap minyak, kawasan utama mempunyai lubang palam tempatan
Ringkasan satu ayat: Meliputi minyak ialah penyelesaian optimum lalai untuk kebanyakan projek dan lubang palam ialah-penyelesaian naik taraf atas permintaan dalam BGA, lubang cakera, frekuensi tinggi dan kelajuan-tinggi, kebolehpercayaan tinggi dan senario lain. Kedua-duanya bukanlah 'siapa menggantikan siapa', tetapi 'padanan mengikut babak'.