page_banner

Νέα

Η ταξινόμηση και η λειτουργία των οπών σε PCB

Οι τρύπες επάνωPCBμπορούν να ταξινομηθούν σε επιμεταλλωμένες διαμπερείς οπές (PTH) και μη επιμεταλλωμένες διαμπερείς οπές (NPTH) ανάλογα με το εάν έχουν ηλεκτρικές συνδέσεις.

wps_doc_0

Το Plated through hole (PTH) αναφέρεται σε μια οπή με μεταλλική επίστρωση στα τοιχώματά της, η οποία μπορεί να επιτύχει ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ αγώγιμων σχεδίων στο εσωτερικό στρώμα, στο εξωτερικό στρώμα ή και στα δύο ενός PCB.Το μέγεθός του καθορίζεται από το μέγεθος της τρυπημένης οπής και το πάχος του επιμεταλλωμένου στρώματος.

Οι μη επιμεταλλωμένες διαμπερείς οπές (NPTH) είναι οι οπές που δεν συμμετέχουν στην ηλεκτρική σύνδεση ενός PCB, γνωστές και ως μη μεταλλικές οπές.Σύμφωνα με το στρώμα από το οποίο διαπερνά μια τρύπα στο PCB, οι τρύπες μπορούν να ταξινομηθούν ως διαμπερείς οπές, θαμμένες μέσω/οπής και ως τυφλές μέσω/οπής.

wps_doc_1

Οι διαμπερείς οπές διαπερνούν ολόκληρο το PCB και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εσωτερικές συνδέσεις ή/και τοποθέτηση και τοποθέτηση εξαρτημάτων.Μεταξύ αυτών, οι οπές που χρησιμοποιούνται για τη στερέωση ή/και τις ηλεκτρικές συνδέσεις με τους ακροδέκτες των εξαρτημάτων (συμπεριλαμβανομένων των ακίδων και των καλωδίων) στο PCB ονομάζονται οπές εξαρτημάτων.Διαμπερείς διαμπερείς οπές που χρησιμοποιούνται για συνδέσεις εσωτερικών στρωμάτων αλλά χωρίς καλώδια στερέωσης εξαρτημάτων ή άλλα ενισχυτικά υλικά καλούνται μέσω οπών.Υπάρχουν κυρίως δύο σκοποί για τη διάνοιξη διαμπερών οπών σε ένα PCB: ο ένας είναι να δημιουργηθεί ένα άνοιγμα μέσω της πλακέτας, επιτρέποντας στις επόμενες διαδικασίες να σχηματίσουν ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ του άνω στρώματος, του κάτω στρώματος και των κυκλωμάτων του εσωτερικού στρώματος της πλακέτας.Το άλλο είναι να διατηρηθεί η δομική ακεραιότητα και η ακρίβεια τοποθέτησης της εγκατάστασης εξαρτημάτων στην πλακέτα.

Οι τυφλές διόδους και οι θαμμένες διόδους χρησιμοποιούνται ευρέως στην τεχνολογία διασύνδεσης υψηλής πυκνότητας (HDI) του HDI pcb, κυρίως σε πλακέτες pcb υψηλών στρωμάτων.Οι τυφλές διόδους συνήθως συνδέουν το πρώτο στρώμα με το δεύτερο στρώμα.Σε ορισμένα σχέδια, τα τυφλά vias μπορούν επίσης να συνδέσουν το πρώτο στρώμα με το τρίτο στρώμα.Συνδυάζοντας τις τυφλές και τις θαμμένες διόδους, μπορούν να επιτευχθούν περισσότερες συνδέσεις και υψηλότερες πυκνότητες πλακέτας κυκλώματος που απαιτούνται από το HDI.Αυτό επιτρέπει αυξημένες πυκνότητες στρώσεων σε μικρότερες συσκευές, βελτιώνοντας παράλληλα τη μετάδοση ισχύος.Οι κρυφές διόδους βοηθούν να διατηρούνται οι πλακέτες κυκλωμάτων ελαφριές και συμπαγείς.Τα τυφλά και τα θαμμένα με σχέδια χρησιμοποιούνται συνήθως σε ηλεκτρονικά προϊόντα σύνθετου σχεδιασμού, ελαφρού βάρους και υψηλού κόστους, όπως π.χ.smartphones, ταμπλέτες καιιατρικές συσκευές. 

Τυφλές διόδουςσχηματίζονται με τον έλεγχο του βάθους της διάτρησης ή της αφαίρεσης με λέιζερ.Η τελευταία είναι σήμερα η πιο κοινή μέθοδος.Η στοίβαξη των διαμπερών οπών σχηματίζεται μέσω διαδοχικής στρώσης.Οι διαμπερείς οπές που προκύπτουν μπορούν να στοιβάζονται ή να κλιμακώνονται, προσθέτοντας πρόσθετα βήματα κατασκευής και δοκιμής και αυξάνοντας το κόστος. 

Σύμφωνα με το σκοπό και τη λειτουργία των οπών, μπορούν να ταξινομηθούν ως:

Μέσω οπών:

Είναι μεταλλικές οπές που χρησιμοποιούνται για την επίτευξη ηλεκτρικών συνδέσεων μεταξύ διαφορετικών αγώγιμων στρωμάτων σε ένα PCB, αλλά όχι για την τοποθέτηση εξαρτημάτων.

wps_doc_2

ΥΓ: Οι οπές διαμέσου μπορούν περαιτέρω να ταξινομηθούν σε διαμπερής, θαμμένη οπή και σε τυφλή οπή, ανάλογα με το στρώμα από το οποίο διαπερνά η οπή στο PCB, όπως αναφέρθηκε παραπάνω.

Τρύπες εξαρτημάτων:

Χρησιμοποιούνται για συγκόλληση και στερέωση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων με βυσματοποίηση, καθώς και για διαμπερείς οπές που χρησιμοποιούνται για ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ διαφορετικών αγώγιμων στρωμάτων.Οι οπές των εξαρτημάτων είναι συνήθως μεταλλοποιημένες και μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν ως σημεία πρόσβασης για συνδέσμους.

wps_doc_3

Τρύπες τοποθέτησης:

Είναι μεγαλύτερες οπές στο PCB που χρησιμοποιούνται για τη στερέωση του PCB σε ένα περίβλημα ή άλλη δομή στήριξης.

wps_doc_4

Τρύπες αυλακώσεων:

Σχηματίζονται είτε με αυτόματο συνδυασμό πολλαπλών μονών οπών είτε με φρεζάρισμα αυλακώσεων στο πρόγραμμα διάτρησης της μηχανής.Χρησιμοποιούνται γενικά ως σημεία στερέωσης για ακροδέκτες σύνδεσης, όπως οι ακίδες σε σχήμα οβάλ μιας υποδοχής.

wps_doc_5
wps_doc_6

Τρύπες οπών:

Είναι ελαφρώς βαθύτερες οπές που ανοίγουν σε επιμεταλλωμένες οπές στο PCB για να απομονώσουν το στέλεχος και να μειώσουν την ανάκλαση του σήματος κατά τη μετάδοση.

Ακολουθούν ορισμένες βοηθητικές οπές που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι κατασκευαστές PCBΔιαδικασία κατασκευής PCBότι οι μηχανικοί σχεδιασμού PCB θα πρέπει να είναι εξοικειωμένοι με:

● Οι οπές εντοπισμού είναι τρεις ή τέσσερις οπές στο επάνω και στο κάτω μέρος του PCB.Άλλες οπές στην πλακέτα ευθυγραμμίζονται με αυτές τις οπές ως σημείο αναφοράς για την τοποθέτηση ακίδων και τη στερέωση.Γνωστές και ως οπές στόχου ή οπές θέσης στόχου, παράγονται με μια μηχανή οπών στόχου (οπτική μηχανή διάτρησης ή μηχάνημα διάτρησης ακτίνων X, κ.λπ.) πριν από τη διάτρηση και χρησιμοποιούνται για την τοποθέτηση και τη στερέωση ακίδων.

Εσωτερική ευθυγράμμιση στρώματοςΟι τρύπες είναι μερικές τρύπες στην άκρη της πλακέτας πολλαπλών στρώσεων, που χρησιμοποιούνται για να ανιχνεύσουν εάν υπάρχει οποιαδήποτε απόκλιση στην πλακέτα πολλαπλών στρώσεων πριν από τη διάτρηση εντός του γραφικού της πλακέτας.Αυτό καθορίζει εάν το πρόγραμμα διάτρησης πρέπει να προσαρμοστεί.

● Οι οπές κωδικού είναι μια σειρά μικρών οπών στη μία πλευρά του κάτω μέρους της πλακέτας που χρησιμοποιούνται για να υποδεικνύουν ορισμένες πληροφορίες παραγωγής, όπως μοντέλο προϊόντος, μηχανή επεξεργασίας, κωδικός χειριστή κ.λπ. Σήμερα, πολλά εργοστάσια χρησιμοποιούν αντί αυτού σήμανση λέιζερ.

● Οι εμπιστευτικές οπές είναι μερικές τρύπες διαφορετικών μεγεθών στην άκρη της σανίδας, που χρησιμοποιούνται για να διαπιστωθεί εάν η διάμετρος του τρυπανιού είναι σωστή κατά τη διαδικασία διάτρησης.Σήμερα, πολλά εργοστάσια χρησιμοποιούν άλλες τεχνολογίες για το σκοπό αυτό.

● Οι αποσπώμενες γλωττίδες είναι οπές επιμετάλλωσης που χρησιμοποιούνται για τον τεμαχισμό και την ανάλυση PCB ώστε να αντικατοπτρίζουν την ποιότητα των οπών.

● Οι οπές δοκιμής αντίστασης είναι επενδυμένες οπές που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της σύνθετης αντίστασης του PCB.

● Οι οπές πρόβλεψης είναι συνήθως μη επιμεταλλωμένες οπές που χρησιμοποιούνται για την αποτροπή της τοποθέτησης της πλακέτας προς τα πίσω και συχνά χρησιμοποιούνται για την τοποθέτηση κατά τη διάρκεια των διαδικασιών χύτευσης ή απεικόνισης.

● Οι οπές εργαλείων είναι γενικά μη επιμεταλλωμένες οπές που χρησιμοποιούνται για σχετικές διεργασίες.

● Οι οπές πριτσινιών είναι μη επιμεταλλωμένες οπές που χρησιμοποιούνται για τη στερέωση πριτσινιών μεταξύ κάθε στρώματος υλικού πυρήνα και συγκολλητικού φύλλου κατά την πλαστικοποίηση σανίδων πολλαπλών στρώσεων.Η θέση του πριτσινιού πρέπει να τρυπηθεί κατά τη διάρκεια της διάτρησης για να αποτραπεί η παραμονή φυσαλίδων στη θέση αυτή, η οποία θα μπορούσε να προκαλέσει θραύση της σανίδας σε μεταγενέστερες διεργασίες.

Γράφει η ΑΝΚΕ PCB


Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-15-2023