Dili Değiştir
Giriş
Kör ve gömülü geçiş yolları , özellikle yüksek yoğunluklu baskılı devre kartları (PCB) tasarımında en popüler geçiş yolu türleridir . Farklı PCB katmanlarını birbirine bağlayarak kompakt bir kart oluştururlar ve sinyal akışının düzgün olmasını sağlarlar.
Kör geçiş delikleri, bir veya daha fazla iç katmanı en dıştaki PCB katmanına bağlamak için kullanılır. Gömülü geçiş delikleri ise iç katman bağlantısıyla ilgilenir; dış PCB katmanlarının hiçbirinden geçmezler. PCB tasarımında bu iki geçiş deliği türü hakkında daha fazla bilgi edinelim.
Kör Vias Nedir?
Kör geçiş delikleri, PCB'nin en dış katmanını, diğer ucundan geçmeden bir veya birden fazla iç katmana bağlar. Bu nedenle, birleşme yalnızca bir taraftan görülebilir, bu yüzden kör geçiş delikleri olarak adlandırılır.
Kör delikleri mekanik veya lazer delme teknikleri kullanarak delebilirsiniz. Bu, kompakt PCB'ler tasarlamak, daha yoğun düzenlere izin vermek ve yerden tasarruf etmek için uygundur. Kör delikler mobil cihazların, giyilebilir cihazların ve yüksek hızlı elektroniklerin devrelerinde kullanılır.
Blind Vias'ın Temel Özellikleri
- Tahtanın sadece bir tarafından görülebilir
- Genellikle dörtten fazla katmana sahip PCB'lerde kullanılır
- Yüksek yoğunluklu ara bağlantı (HDI) yönlendirmesi için uygundur
- Delikli geçişlere kıyasla daha küçük bir çapa sahiptir
- Karmaşık ve pahalı üretim süreci
Kör Vialar Nasıl Oluşturulur?
En dıştaki PCB katmanında ve bağlanacak diğer belirli iç katmanlarda kör geçişler oluşturulur. Mekanik veya lazer delme kullanabilirsiniz. Delme işlemi tamamlandıktan sonra, geçişlerin bağlanacağı en dıştaki katmana pedler ekleyin. Daha sonra, geçiş pedleri de dahil olmak üzere delinmiş delikler, elektrolitik olmayan bakır biriktirme kullanılarak bakırla kaplanır. Bu, geçişlerin elektriksel iletkenliğini sağlar.
Doğru konumlandırma ve entegrasyon için, PCB katmanları, pedler ve via delikleri önceden emprenye edilmiş malzeme ile üst üste istiflenir . Via delikleri yerleştirildikten sonra, iletkenliği artırmak için bakır kaplama yapılır. Bununla birlikte, bazı durumlarda, mekanik dayanıklılığı ve stabiliteyi artırmak için via delikleri epoksi ile doldurulur.
Kör Vias'ın Artıları ve Eksileri
| Artılar | Eksiler |
|
|
Kör Vias Uygulaması
Kör geçişler, yüksek yoğunluklu PCB yerleşimleri gerektiren uygulamalarda kullanılır. Bu şekilde, birden fazla katman kompakt bir formatta paketlenir. Kör geçişlerin yaygın uygulaması şunları içerir:
- Akıllı Saatler
- akıllı telefonlar
- GPS izleyicileri
- Spor izci
- Dizüstü bilgisayarlar ve diğer taşınabilir cihazlar
Gömülü Vialar Nedir?
Gömülü geçiş yolları, PCB'nin iki veya daha fazla iç katmanını, dış katmanlardan herhangi birinden geçmeden birleştirir. Yani, gömülü geçiş yolları PCB'nin içinde tamamen kapalıdır; kör geçiş yollarının aksine, diğer katmanla bağlantı kurmazlar. Bu geçiş yolları, yüksek yoğunluklu ve karmaşık çok katmanlı PCB'ler için idealdir.
Gömülü geçiş deliklerini dış kaynaktan göremezsiniz. Bu, PCB tasarımcılarının dış yüzeyi, izleri yönlendirmek veya diğer bileşenleri yerleştirmek gibi diğer amaçlar için kullanmalarına olanak tanır.
Buried Vias'ın Temel Özellikleri
- PCB'nin dış yüzey alanını işgal etmez
- Daha yoğun bileşen yerleşimine ve daha verimli yönlendirmeye olanak tanır
- Laminasyondan önce delinmeli ve kaplanmalıdır
- Çok katmanlı, yüksek performanslı devre tasarımlarına olanak sağlar.
Gömülü Vialar Nasıl Oluşturulur?
İç PCB katmanlarında uygun delik boyutlarıyla mekanik delme işlemi yapılır. Daha sonra, iletkenliği sağlamak için via duvarları bakırla elektrolizsiz kaplama yöntemiyle kaplanır. Gömülü via'lar kaplandıktan sonra , iç katmanlar prepreg ve çekirdek malzemelerle birlikte lamine edilir. Bu işlem, gömülü via'ları PCB içinde kapalı oldukları için erişilemez hale getirir. Ancak, laminasyondan sonra, sonraki katmanlarda kör via'lar veya delikli via'lar açabilirsiniz.
Laminasyon ve katman istifleme işleminin ardından PCB, kesintisiz elektrik bağlantıları sağlamak için son bir bakır kaplama işleminden geçer.
Gömülü Viaların Artıları ve Eksileri
| Artılar | Eksiler |
|
|
Gömülü Vias Uygulaması
Gömülü geçiş yolları aşağıdaki uygulamalar için PCB tasarımında kullanılır:
- Yüksek yoğunluklu bilgi işlem
- Otomotiv elektroniği
- Telekomünikasyon ekipmanları
- Havacılık sistemleri
- Endüstriyel kontrol sistemleri
- Robotik ve otonom sistemler
- Tıbbi cihazlar
PCB Teknolojisinde Kör ve Gömülü Geçişlerin Önemi
Alan Optimizasyonu
Geçiş deliklerinin aksine, kör ve gömülü geçişler tüm katmanlardan geçmez. Böylesine etkili bir dikey bağlantı sayesinde PCB daha kompakt hale gelir, kart kalınlığı ve boyutu küçülür.
Bu, kör ve gömülü geçiş yollarını akıllı telefonlar, IoT cihazları vb. gibi alan kısıtlaması olan uygulamalar için uygun hale getirir. Ayrıca, daha fazla iz ve bileşene olanak sağlamak için yeterli yüzey alanı da bırakır.
Yüksek Yoğunluklu Bağlantılar (HDI)
Kör ve gömülü geçişler, modern elektroniği destekleyen yüksek yoğunluklu ara bağlantıların veya HDI teknolojisinin temelleridir. Geleneksel PCB'lere kıyasla %15-20 daha yüksek yönlendirme yoğunluğuna izin verirler. Kör ve gömülü geçişler, aşırı delmeyi önleyerek adım adım katman eklemeye izin vererek çok katmanlı istiflemeyi daha da destekler.
Geliştirilmiş Elektrik Performansı
Kör ve gömülü geçiş yolları, delikli geçiş yollarına kıyasla daha kısa uzunluklara sahiptir. Bu, yüksek hızlı PCB uygulamalarında düzgün sinyallerin korunması için gerekli olan parazitik endüktans ve kapasitansı en aza indirir. Kör ve gömülü geçiş yolları ayrıca EMI ve çapraz etkileşim arasındaki izleri azaltarak sinyal performansının iyileşmesine katkıda bulunur.
Karşılaştırma Tablosu: Kör Vialar ve Gömülü Vialar
| Parametre | Kör Yollar | Gömülü Via'lar |
| Görünürlük | PCB'nin ön veya arka tarafından (sadece bir taraf) | PCB'nin herhangi bir tarafından görünmüyor |
| Katman Bağlantısı | En dıştaki PCB katmanını, en dıştaki katmandan geçmeden bir veya daha fazla iç katmana bağlayın | Sadece iki veya daha fazla iç katmanı birbirine bağlar |
| Delme Yöntemi | Mekanik veya lazer delme | Mekanik delme (laminasyon öncesi) |
| Alan Verimliliği | Dış katmanlardaki bileşenler ve izler için alan tasarrufu sağlar | İç katmanlardaki alanın en iyi şekilde kullanılmasını sağlar |
| Ücret | Daha basit bir üretim süreci nedeniyle gömülü geçiş yollarından daha az maliyetlidir | Karmaşıklığın artması daha fazla maliyete yol açar |
PCB'de Kör ve Gömülü Geçiş Noktaları Tasarımı İçin Kılavuzlar
Boy Oranı
En boy oranı, matkap derinliği ile delik çapı arasındaki oranı ifade eder. Uygulamaya göre tam oranı korumalısınız; sınırın aşılması, eksik kaplama gibi üretim hatalarına neden olur. Farklı uygulama durumları için kör ve gömülü geçişlerin en boy oranı aşağıdaki gibidir:
| Maks En Boy Oranı | Standart Kör ve Gömülü Vialar (1-20 kat) | Gelişmiş Kör ve Gömülü Vialar (22-40 kat) |
| Delikli plaka için | 10:1 (delik çapı＞8mil） | 20:1 |
| Lazerle Dolgu Kaplama İçin | 0.9:1 (Derinlik bakır kalınlığını içerir) | 1:1 (Derinlik bakır kalınlığını içerir) |
| Mekanik Derinlik Kontrollü Delme Tahtası İçin | 0.8:1 (Delme takımı boyutu ≥ 10mil) | 1.3:1 (Delme takımı boyutu ≤ 8mil) ve (Delme takımı boyutu ≥ 10mil) |
Delme ve Kaplama
Gömülü geçişler için laminasyondan önce mekanik delme yapılmalıdır. Ancak kör geçişlerde hem mekanik hem de lazer delme seçenekleriniz vardır. Daha büyük matkaplar için mekanik matkap seçmek uygundur. Ancak karmaşık ve daha küçük deliklerle uğraşıyorsanız, lazer delme doğruluk açısından en iyisidir. Ayrıca, güvenilir bağlantı ve kararlı iletkenlik için kaplama işlemi (elektrokaplama veya elektrolitik olmayan bakır kaplama) delme yöntemiyle uyumlu olmalıdır.
Via Pad Boyutu
Unutmayın, güvenilir bir bağlantı sağlamak için bağlantı noktası çapı, geçiş deliği çapından en az 0.1 mm daha büyük olmalıdır. Örneğin, geçiş deliği çapı 0.25 mm ise, bağlantı noktası çapı en az 0.35 mm olmalıdır.
IPC-2221'e göre , ped çapının hesaplanması aşağıdaki gibidir:
| IPC Seviyesi | Ped Çapı Hesaplaması | PCB Tasarım Yoğunluğu |
| Seviye A | Minimum Delik Boyutu + 0.1 mm + 0.50 mm ila 0.60 mm | Düşük |
| Seviye B | Minimum Delik Boyutu + 0.1 mm + 0.30 mm | ılımlı |
| Seviye c | Minimum Delik Boyutu + 0.1 mm + 0.20 mm | Yüksek |
Aşağıda mekanik ve lazer kör ve gömülü geçişler için minimum ped boyutunu ekledik:
| Min. Ped Boyutu | Mekanik Kör ve Gömülü Geçişler (≤ 3 Kez Laminasyon) | Mekanik Kör ve Gömülü Geçişler (≤ 2 Kez Laminasyon) |
| Lazer Delme İçin | 0.254mm (0.1016mm için) | 0.254 mm (0.1016 mm geçiş için) |
| 0.2794mm (0.127mm için) | 0.2794 mm (0.127 mm geçiş için) | |
| Mekanik Delme İçin | 0.4064mm (0.2032mm delme için) | 0.4064mm (0.2032mm delme için) |
| Min BGA Ped Boyutu | HASL: 0.254mm LF HASL: 0.3048mm Diğerleri: 0.254 mm (flaş altın için 0.1778 mm) | HASL: 0.254mm LF HASL: 0.3048mm Diğerleri: 0.1778 mm |
| Ped Boyut Toleransı (BGA) | ±0.0381 mm (≤0.254 mm) ±%15 (>0.254 mm) | ±0.03048 mm (≤0.3048 mm) ±10% (≥0.3048 mm) |
Maliyet ve Karmaşıklık
Gömülü geçişler, kör ve gömülü geçişlerden daha maliyetlidir. Bunun nedeni, buradaki üretim sürecinin karmaşık olması ve iç katman bağlantısı için daha hassas ekipman gerektirmesidir.
Ancak, kör geçişler gömülü geçişlerden daha uygun fiyatlı ve daha basittir. Ancak, lazer kör geçişler pahalıdır ancak PCB alanı optimizasyonu ve yüksek yoğunluklu bağlantılar (HDI) için maliyet açısından etkilidir.
Not: Maliyet, kart katman sayısı, yoğunluk, delme yöntemi ve sinyal hızına göre değişiklik gösterir.
Bakır Katmanı Hususları
Uygun hizalama ve güvenilir elektrik bağlantısı sağlamak için, her zaman çift sayıda bakır katmana geçiş yapmalısınız. Geçişler tek sayıda katmana geçiş yaparsa, katmanları yanlış hizalar ve üretim sürecini zorlaştırır.
Kör ve Gömülü Vialar İçin Güvenilirlik Faktörleri
Kaplama Kapsamı
Yetersiz kaplama, PCB'nin elektriksel performansını ve mekanik dayanıklılığını doğrudan etkiler. Bu nedenle, güvenilir sinyaller için tam kaplama kaplaması şarttır; kaplama kaplamasını incelemek için x-ışını görüntüleme mükemmel bir seçenektir.
Yapıştırma
Laminasyon sürecinde çoklu katman eklemeleri nedeniyle kör ve gömülü geçişlerde delaminasyon riski artar. Bu nedenle, PCB katman bütünlüğünü korumak ve zayıf noktalardan kaçınmak için bağlama dikkatli bir şekilde yapılmalıdır.
Doldurma Yoluyla
Boşlukları önlemek ve mekanik dayanıklılığı artırmak için kör ve gömülü geçişlerde dolgu esastır. Bu durumda, dolgu için iletken veya iletken olmayan malzeme (epoksi gibi) kullanabilirsiniz. Bu, PCB dayanıklılığını artırır ve çatlak riskini en aza indirir.
stres
Yüksek yoğunluklu PCB alanlarındaki geçişler genellikle lehimleme veya mekanik titreşimler nedeniyle oluşan termal genleşme nedeniyle stres yaşar. Bu, PCB'de çatlamaya neden olabilir ve bu da güvenilirliğini sorgular. Bu nedenle, PCB'yi tasarlarken stres dağılımını dikkate almak önemlidir.
muayene
Mikrokesitleme veya termografi gibi ileri teknolojileri kullanarak PCB'nin boşluklarını, dolgusunu ve kaplamasını inceleyin.
Rework
Özellikle gömülü viaların onarımı oldukça zordur; yeniden işleme için PCB'yi tamamen devre dışı bırakmanız gerekir.
Alt çizgi
İster kör ister gömülü via'lı PCB'lere ihtiyacınız olsun, güvenilirliği sağlamak için üreticiyi dikkate almak şarttır. Bu durumda, PCBTok sizin için en iyi çözümdür. Kör ve gömülü via'lı PCB'lerimiz için daha geniş bir özelleştirme yelpazesi sunuyoruz.
Tüm devre kartlarımız IPC sınıf 2 ve sınıf 3 standartlarına uygundur ve yeni siparişler için minimum sipariş miktarı (MOQ) yoktur. Ayrıca kör ve gömülü PCB'ler için OEM ve ODM hizmetleri de sunuyoruz. Bu nedenle, kör ve gömülü via yeteneklerimizi inceleyin ve siparişinizi vermek için en kısa sürede bizimle iletişime geçin !
SSS
Kör Viaların Sınırlamaları Nelerdir?
Kör geçişler PCB'den geçmediği için, derin bağlantıları sınırlayabilen bir derinlik kısıtlaması vardır. Ayrıca, delikli geçişlere kıyasla kör geçişler genellikle daha küçük çaplara sahiptir. Bu, yüksek akım uygulamalarında kullanımlarını sınırlayabilir.
Kör ve Gömülü Vialar Geleneksel Delikli Vialardan Daha Pahalı Mıdır?
Evet, kör ve gömülü geçiş yolları, daha karmaşık bir üretim sürecinden geçtikleri için geleneksel delikli geçiş yollarından daha pahalıdır.
