Porównanie ślepych, zakopanych i otwartych przewodów w projektowaniu PCB

Zawartość

• Kluczowe wnioski
• Zrozumienie przewodów w projektowaniu PCB
• Ślepe drogi: definicja i zastosowania
• Pochowane drógki: Definicja i zastosowania
• Ściany przez dziurę: definicja i zastosowania
• Kluczowe różnice między drogami
• Zalety i wady każdego rodzaju dróg
• Czynniki do rozważenia przy wyborze dróg
• Praktyczne wskazówki
• Częste pytania

Porównanie ślepych, zakopanych i otwartych przewodów w projektowaniu PCB

Wykorzystanie przewodów jest kluczowym elementem w płytkach drukowanych, umożliwiającym połączenia elektryczne między warstwami.lub przez otwór bezpośrednio wpływa na wydajność PCBPonieważ elektronika wymaga mniejszych, wyższej gęstości konstrukcji, zrozumienie różnic jest niezbędne do optymalnego projektowania PCB.

Kluczowe wnioski

• Ślepe drogiłączyć warstwę powierzchniową z warstwami wewnętrznymi, co jest idealne dla płyt PCB o wysokiej gęstości.
• Pochowane drogiłączyć wewnętrzne warstwy bez dotarcia do powierzchni, minimalizując zakłócenia sygnału.
• Węzły przez dziuręPrzenikają całą płytę, nadają się do elementów wymagających wsparcia mechanicznego.
• Wybór zależy od wymagań gęstości, potrzeb integralności sygnału i ograniczeń budżetowych.

Zrozumienie przewodów w projektowaniu PCB

Czym są przejścia?
Przewody są kanałami przewodzącymi w PCB, które łączą ślady w różnych warstwach.Trzy główne rodzaje ślepych, zakopanych i przewierconych dziur, różnią się głębokością, procesem produkcyjnym i scenariuszami zastosowań.

Ślepe drogi: definicja i zastosowania

Czym jest ślepa droga?
Ślepe przewody zaczynają się od górnej lub dolnej powierzchni PCB i łączą się z jedną lub większą warstwą wewnętrzną bez przechodzenia przez płytę.pokrywając je miedzią, i są często stosowane w płytkach wielowarstwowych (4 + warstwy), aby zmniejszyć utratę sygnału i zaoszczędzić przestrzeń powierzchniową.

Podstawowe zastosowania

•  Elektronika użytkowa: Smartfony, tablety i urządzenia do noszenia, w których kompaktowe konstrukcje wymagają dużej gęstości komponentów.
• Urządzenia medyczne: Implanty lub urządzenia diagnostyczne wymagające minimalnej grubości płyty.
•  Powietrzno-kosmiczne: Komponenty wymagające lekkich, niezawodnych połączeń.

Pochowane drógki: Definicja i zastosowania

Co to jest zakopana droga?
Węzły zakopane istnieją całkowicie w PCB, łącząc wewnętrzne warstwy bez wychodzenia na żadną powierzchnię.co czyni je niewidocznymi z zewnątrz tablicyTen typ jest kluczowy dla zminimalizowania długości węzła i poprawy integralności sygnału w obwodach o wysokiej częstotliwości.

Podstawowe zastosowania

• Elektronika dużych prędkości: Serwery, routery i centra danych z sygnałami w zakresie GHz.
• Urządzenia RF i mikrofalowe: Anteny, systemy radarowe i moduły bezprzewodowe.
• Wojskowo-kosmiczne: Urządzenia, w których zakłócenia sygnału muszą być ściśle kontrolowane.

Ściany przez dziurę: definicja i zastosowania

Czym jest przejście przez dziurę?
Przewody przepustowe przenikają przez całą grubość płyty PCB, łącząc wszystkie warstwy od góry do dołu.Kondensatory) i zapewniają mechaniczne wsparcieTen rodzaj jest najstarszy i najprostszy w technologii.

Podstawowe zastosowania

• Sprzęt przemysłowy: Silniki, sterowniki i maszyny ciężkie wymagające solidnych połączeń.
• Elektronika energetyczna: Płyty wysokonapięciowe, które dzięki wielkości obsługują duży przepływ prądu.
• Prototypowanie i produkcja niskiej wielkości: Łatwiejsze w produkcji i naprawie w porównaniu z ślepymi / zakopanymi przewodami.

Kluczowe różnice między drogami

Zalety i wady każdego rodzaju dróg

Ślepe drogi

Korzyści:

• Oszczędza powierzchnię dla większej ilości komponentów.
• Zmniejsza się długość w stosunku do otworu.
• Odpowiednie do konstrukcji mieszanych montażu powierzchniowego/dziury.

Ograniczenia:

• Większe koszty niż przez otwór.
• Dokładność wiercenia wymagana w celu uniknięcia uszkodzenia warstwy.

Pochowane drogi

Korzyści:

• Maksymalizuje integralność sygnału w obwodach wysokiej częstotliwości.
• Umożliwia najgęstsze układy PCB poprzez uwolnienie powierzchni.
• Zmniejsza hałas i zakłócenia elektromagnetyczne.

Ograniczenia:

• Najwyższe koszty produkcji z powodu złożonej laminacji.
• Trudno je sprawdzić lub naprawić po produkcji.

Węzły przez dziurę

Korzyści:

•  Najniższe koszty i najprostsza produkcja.
• Zapewnia stabilność mechaniczną ciężkich komponentów.
•  Idealne do prototypowania i szybkich projektów.

 Ograniczenia:

• Zajmuje więcej miejsca, ograniczając gęstość.
•  Dłuższe odcinki mogą powodować pogorszenie sygnału w konstrukcjach dużych prędkości.

Czynniki do rozważenia przy wyborze dróg

Liczba warstw PCB

• Płyty 2×4 warstwy: przewody otworne są ekonomiczne.
• 6+ płyt warstwowych: Ślepe / zakopane przewody optymalizują gęstość i jakość sygnału.

Częstotliwość sygnału

• Wysokiej częstotliwości (1+ GHz): Zakopane przenośniki minimalizują odbicia wywołane sztubami.
• Niska częstotliwość: wystarczy przepustnica lub ślepa przepustnica.

Typ składnika

• Komponenty z otworami: W celu zapewnienia wsparcia mechanicznego wymagane są przewody z otworami.
• Komponenty do montażu powierzchniowego: umożliwiają ślepe/zakopane przewody w kompaktowych konstrukcjach.

Ograniczenia budżetowe

Cienkie budżety: priorytetowe przewody.

• Projekty o wysokiej niezawodności: Inwestowanie w ślepe/zakopane kanały w celu długoterminowej wydajności.

Praktyczne wskazówki

Kiedy stosować ślepe przewody:
Wybierz, gdy przestrzeń powierzchniowa jest ograniczona, ale koszty całkowitego zakopania są nieprzewidywalne (np. 4 ′′ 8 warstwy PCB).

Kiedy używać zakopanych przewodów:
Wybierz szybkie, wielowarstwowe płyty (10+ warstw), w których integralność sygnału jest kluczowa (np. płyty główne serwerów).

Projekt najlepszych praktyk:

• Trzymaj ślepy przez głębokości wiertarki w zakresie 1,5 mm, aby uniknąć błędów produkcyjnych.
• Używać przewodów zakopanych w połączeniu z kontrolowanymi śladami impedancji w projektach RF.
• W przypadku przewodów przepustowych należy utrzymać pierścienie pierścieniowe o minimalnej długości 0,2 mm dla zapewnienia niezawodności.

Częste pytania

Czy mogę łączyć różne typy w jednym PCB?
Wiele płyt wykorzystuje przewody przepustne do śladów zasilania i ślepe / zakopane przewody do warstw sygnału.

W jaki sposób rodzaje PCB wpływają na koszt?
Kompleksne konstrukcje poprzeczne mogą zwiększać koszty o 20-50%.

Czy ślepe i zakopane przewody są niezawodne w długotrwałym użytkowaniu?
Wybierz dostawców z AXI (zautomatyzowaną inspekcją rentgenowską) do weryfikacji przez integralność.

Wybór właściwego typu równoważy wymagania projektowe, możliwość produkcji i budżet.Ślepe i zakopane przewody będą nadal dominować w wysokiej klasy PCBPartnerstwo z doświadczonymi producentami, takimi jak LTPCBA, zapewnia optymalną realizację każdego projektu.

Źródło zdjęcia: Internet