Vias ciechi e sepolti

Prima di iniziare qualsiasi Processo di fabbricazione del PCB, devi conoscere la differenza tra blind e seppellisce vias.

E questa guida risponderà a tutte le domande che hai posto sui vias ciechi e seppelliti.

Continua a leggere per essere un esperto di PCB vias.

Qual è la differenza tra una via cieca e una via sepolta?

Via ciechi vs sepolti

I via sono connessioni interstrato con capacità conduttive.

Sono impiegati per fornire un percorso conduttivo tra più strati in una configurazione PCB multistrato.

L'uso dei via ha consentito la continua miniaturizzazione dei prodotti elettrici ed elettronici consentendo una maggiore circuitazione.

I vias ciechi offrono connessioni tra gli strati interni e uno qualsiasi dei due strati esterni.

Una via cieca non taglia lo spessore della tavola ma può attraversare più strati.

La visibilità delle vie cieche è possibile solo da un lato: la superficie superiore o inferiore.

Le vie sepolte offrono interconnessioni solo tra gli strati interni.

Di conseguenza, non è possibile identificare vie sepolte dalla superficie di un circuito stampato.

Questi via attraversano anche solo un numero di strati uniforme.

Quali sono le linee guida per realizzare i Via Ciechi e Sepolti?

Quando si creano via ciechi e sepolti, è importante notare che potresti essere limitato nelle combinazioni possibili.

Inoltre, il processo di creazione di questi via aumenterà in modo significativo il costo complessivo del circuito stampato.

Tuttavia, quando si realizzano i vias ciechi e sepolti, ci sono alcuni aspetti degni di nota.

• La via cieca deve iniziare dalla superficie più esterna di a PCB.
• La lunghezza di una tapparella non può essere trasversale all'intero spessore della tavola.
• La lunghezza di una via cieca o interrata è realizzata per coprire un numero uniforme di strati conduttivi.
• La terminazione di un via cieco o sepolto non può essere in cima a un nucleo.
• L'inizio di un via cieco o sepolto non può iniziare alla base di un nucleo.
• Un via cieco o interrato non può iniziare o terminare sul fondo di un altro via cieco o interrato. Perché ciò avvenga, devi arredare i ciechi o seppellire via all'interno di una cieca o seppellire via.

Come si possono arredare vie cieche e sepolte in un PCB a 4 strati?

A PCB a 4 strati è una scheda con quattro strati conduttivi.

Il design di un PCB a quattro strati può essere realizzato in vari modi.

Un PCB a quattro strati può essere realizzato con un singolo core o due core.

Per un PCB a 4 strati a core singolo, il core è previsto tra gli strati interni.

Gli strati esterni sono forniti su materiale preimpregnato.

PCB a 4 strati

Il design a due core ha un nucleo tra gli strati più esterni e gli strati interni.

Pertanto, troverai un nucleo tra lo strato superiore e il primo strato interno.

In alternativa, un altro nucleo sarà tra il secondo strato interno e lo strato inferiore.

Per un PCB a 4 strati a core singolo, puoi solo creare vie sepolte tra gli strati interni.

La fabbricazione di via ciechi sarà impossibile a causa delle linee guida per la realizzazione di via.

Ad esempio, i via devono tagliare un numero di strati uniforme e non possono terminare nella parte superiore o inferiore di un core.

Tuttavia, puoi fabbricare vie cieche in una configurazione PCB a 4 strati dual-core.

Le vie cieche possono trovarsi tra lo strato superiore e il primo strato interno.

Inoltre, puoi creare via tra il secondo strato interno e lo strato inferiore.

Tuttavia, in uno scenario del genere, dovrai fare a meno dei via sepolti.

Perché non è possibile avere sepolti Vias in un PCB a 4 strati a due core?

Il PCB a 4 strati può essere fornito con un singolo core o due core.

Con un single-core a quattro strati P, possono essere previste vie sepolte tra gli strati interni che racchiudono il nucleo.

Tuttavia, in uno scenario a due core, gli strati interni sono separati da prepreg.

Le vie interrate sono in genere realizzate perforando separatamente gli strati conduttivi e il nucleo.

La perforazione del materiale preimpregnato separatamente è impossibile, il che rende poco pratico fornire una connessione tra gli strati.

È possibile utilizzare vie sepolte e cieche in un'unica costruzione PCB?

Sì.

L'uso di via sia ciechi che interrati è possibile in configurazioni PCB multistrato con un numero di strati superiore a quattro.

In una tale costruzione, è possibile raggiungere le linee guida di progettazione via.

Questi includono la lunghezza del conteggio dei livelli pari e la terminazione e l'avvio non core.

Come si realizzano i Blind and Buried Vias?

La realizzazione delle vie cieche e interrate dipende fortemente dal processo di perforazione.

La perforazione è un processo di fabbricazione che prevede la realizzazione di fori attraverso gli strati conduttivi e i nuclei di un PCB.

I fori praticati possono essere placcati o metallizzati per renderli conduttivi o lasciati scoperti.

Per i vias bling e sepolti, i fori sono metallizzati.

Nella realizzazione di vie cieche e interrate, non viene impiegata la perforazione laser, guidata dalla profondità.

Piuttosto, gli strati conduttivi e i nuclei sono perforati separatamente.

Dove ci sono più piastre e anime, possono essere accatastate e perforate.

Al completamento del processo di perforazione separato, gli strati vengono impilati insieme e pressati, un processo che può richiedere più procedure.

Quali sono i vantaggi delle vie cieche e sepolte?

I vias ciechi e interrati hanno consentito principalmente la possibilità di ottenere densità maggiori sui circuiti stampati.

L'obiettivo è stato accompagnato senza dover aumentare le dimensioni del tabellone.

Successivamente, sono migliorate le prestazioni delle applicazioni che utilizzano circuiti stampati con vie interrate e cieche.

I blind vias riducono anche la capacità parassita nei circuiti stampati che possono ostacolare notevolmente la qualità del segnale.

Realizzando vie cieche con profondità e larghezza ridotte, offri un percorso chiaro per il trasferimento del segnale.

Quali sono gli svantaggi dei vias ciechi e sepolti?

Lo svantaggio principale delle fiale cieche e interrate non è legato al loro design o funzionalità, ma ai costi associati.

Rispetto a una scheda tradizionale simile, il costo di fabbricazione di un PCB con vie cieche e interrate è significativamente più alto.

Anche le vie cieche fabbricate dopo il processo di laminazione possono causare un elevato rapporto profondità/diametro.

Le preoccupazioni associate a questo problema includono la difficoltà nell'esecuzione del processo di placcatura.

Inoltre, il controllo della profondità della tapparella è difficile quando il processo di foratura viene eseguito dopo il processo di laminazione.

È quindi necessaria una calibrazione precisa per il successo della procedura, che è notevolmente costosa.

Inoltre, l'uso di vie cieche e interrate è limitato ai pannelli dove possono essere impiegati solo tre cicli di laminazione.

Le configurazioni delle schede che richiedono più di tre laminazioni danno luogo a vie cieche e interrate dal punto di vista funzionale inaffidabili.

Quali sono i tipi di Blind Vias?

Ci sono quattro vie cieche comuni utilizzate nei circuiti stampati.

Tipi di via

· Via ciechi definiti da foto

Una foto definita tramite viene realizzata attraverso una serie di processi.

Questi processi sono preceduti dal legame di una pellicola di resina fotosensibile a un'anima.

Il film viene quindi ricoperto con un modello di fori esposto a radiazioni che indurisce le parti al di fuori del modello.

Segue un processo di incisione mediante il quale i fori vengono realizzati prima della placcatura e della fabbricazione dello strato conduttivo.

Il processo viene eseguito contemporaneamente per gli strati superficiali, mentre gli altri strati vengono aggiunti successivamente.

Il principale vantaggio derivante dall'utilizzo di questi via è il loro costo fisso per uno o più via.

Pertanto, è uno svantaggio quando si fanno alcuni via.

Un'applicazione comune di vias ciechi foto-definiti è nella costruzione di PCB cellulari e pacchetti a griglia sferica.

· Passaggi ciechi di laminazione sequenziale

Realizzazione di una tenda in laminato sequenziale con la stessa procedura di una lastra bifacciale con laminato sottile.

La procedura prevede una serie di processi di laminazione da cui il nome.

Il processo di foratura viene eseguito sul laminato prima che venga placcato e poi inciso.

L'acquaforte assegna al pezzo la topografia del secondo strato di tavola.

Il lato alternativo è fornito come una pellicola di rame che funge da strato esterno.

Segue un processo di laminazione che si combina con altri strati forniti in modo simile.

Le vie di laminazione sequenziale sono costose da procurarsi a causa delle varie procedure coinvolte.

· Vie cieche a profondità controllata

Queste vie cieche sono fornite in modo simile alle vie a foro passante.

La differenza nel caso in cui la punta sia modellata per ottenere una profondità definita.

Il percorso del trapano è selezionato con precisione per evitare le caratteristiche della scheda.

Segue un processo di placcatura.

La realizzazione di vie cieche a profondità controllata ha i costi minimi poiché non sono necessari materiali e processi aggiuntivi.

Tuttavia, poiché si utilizzano trapani meccanici, le dimensioni dei fori devono essere grandi per consentirne l'uso.

C'è anche il pericolo di interferire con altre caratteristiche della scheda sottostante nel processo.

· Vie cieche perforate a laser

Al termine del processo di laminazione dell'intera lastra viene eseguita la realizzazione di vie cieche perforate al laser.

Tuttavia, gli strati più esterni sono solitamente non placcati e non incisi.

È possibile utilizzare un laser a ossido di carbonio (IV) o un laser a esmero per rimuovere le caratteristiche e il substrato di rame esterni.

Durante l'utilizzo di un CO₂ il laser è veloce, è necessario incidere preventivamente la lastra di rame.

Pertanto, viene creato un processo aggiuntivo.

Un laser a esmero non richiede preincisione con la capacità di tagliare il rame e il substrato.

È possibile sovrapporre un vias cieco e sepolto?

È possibile sovrapporre un cieco tramite e sepolto tramite in un PCB ad alto numero di strati.

Ottieni più connessioni interstrato con un numero di passaggi ridotto.

Tuttavia, per ottenere ciò, è necessario arredare interamente il sepolto tramite la via cieca.

Ritieni che questa misura richieda un ciclo di stampa aggiuntivo, che adegua il costo complessivo della costruzione del PCB verso l'alto.

Qual è la funzione delle vie cieche e sepolte?

I vias ciechi e interrati forniscono un circuito maggiore per i circuiti stampati.

Interconnettendo gli strati conduttivi nei PCB, i vias consentono il collegamento di più componenti.

Inoltre, le tracce interne della scheda possono essere fornite attraverso il circuito attraverso le vie cieche e interrate.

Quali sono le parti delle vie cieche e sepolte?

La struttura delle vie cieche e interrate è composta da tre parti che sono:

• La canna è usata per riferirsi al condotto metallizzato che è montato nel foro praticato.
• Il pad fornisce una connessione della via con la superficie conduttiva, la pista o il componente. Il pad si trova alle estremità del condotto.
• L'anti-pad è uno spazio vuoto che trovi tra il condotto delle vie cieche o interrate. In genere è staccato dalla piastra di metallo.

La dimensione di una via cieca o sepolta è importante?

Struttura delle vie

Trovi che le dimensioni di un cieco o di un via interrato siano significative nella progettazione di schede PCB.

Nel determinare la dimensione della via, vengono presi in considerazione la lunghezza e il diametro della via.

Un approccio stabilito garantisce che il rapporto tra l'altezza della via e il suo diametro non debba superare uno.

Di conseguenza, quando una via cieca o interrata viene realizzata a una profondità maggiore, è necessario un diametro del foro maggiore.

Quando si arreda un PCB con un grande cieco o un passante interrato, la cavità dielettrica risultante viene ingrandita.

I Blind Via possono influenzare le proporzioni di un PCB?

È possibile utilizzare i punti di via ciechi per ridurre le proporzioni del circuito.

Il rapporto di aspetto del PCB è una caratteristica importante quando si utilizzano componenti montati in superficie come gli array a griglia sferica.

Puoi trovare questi componenti con diverse dimensioni del passo.

Le proporzioni di un circuito stampato sono determinate dal rapporto tra lo spessore del pannello e il diametro della tapparella.

L'uso di vie cieche piuttosto che di via passanti e diminuendo il numero di strati abbasserà le proporzioni della tua scheda.

Quali sono le caratteristiche osservate nell'uso delle vie cieche e sepolte?

Quando si utilizzano vie cieche e interrate nella costruzione del circuito stampato, si identificano le seguenti caratteristiche:

• Il numero di buchi sulla costruzione del tuo PCB sarà significativamente maggiore rispetto alle schede convenzionali.
• Avrai un numero di pad e circuiti maggiori rispetto ai modelli di schede convenzionali.
• I parametri di traccia di spazio e larghezza verranno ridotti.
• L'approccio di fabbricazione della perforazione sarà relativamente diverso dai normali progetti di schede.

Perché le vie cieche e sepolte richiedono al massimo tre passaggi di laminazione?

I vias ciechi e interrati sono elementi vitali per fornire connessioni interstrato in un circuito stampato.

Pertanto, è fondamentale garantire che la loro funzionalità non sia ostacolata.

Un modo per garantire l'affidabilità delle prestazioni e della qualità delle vie è la regolazione del processo di laminazione.

I vias ciechi e interrati sono in genere realizzati mediante perforazione separata di strati.

Questi strati vengono quindi impilati insieme prima di essere pressati.

Sebbene sia possibile eseguire meno di due processi di laminazione per conteggi di strati bassi, la difficoltà aumenta con gli strati.

Le vie cieche e sepolte vengono utilizzate nei PCB flessibili?

Le tavole flessibili e rigide sono realizzate in modo tale da racchiudere elementi di design di tavole rigide e flessibilità.

Queste schede possiedono caratteristiche come essere leggere, sottili e piccole, consentendo il loro utilizzo su gadget e dispositivi miniaturizzati.

Poiché i via interrati e ciechi consentono di aumentare i circuiti senza aumentare le dimensioni della scheda, trovano un enorme impiego nei PCB Flexi-rigidi.

Il loro utilizzo in schede Flexi-rigide consente applicazioni mediche come apparecchiature biomediche dove si desiderano prestazioni e affidabilità elevate.

Quali metodi di laminazione vengono utilizzati per le vie cieche e interrate nelle schede Flex-rigide?

Esistono due tipi di laminazione impiegati quando si lavora con vie cieche e interrate per circuiti stampati flex-rigidi.

Laminazione in un solo passaggio

In questo processo di laminazione, gli strati interni al PCB sono tutti laminati o legati in un'unica pressa.

Il processo ha un piccolo costo e viene eseguito in un periodo relativamente breve.

Tuttavia, il posizionamento dell'overlay durante il processo è difficile.

Inoltre, non è possibile identificare immediatamente i difetti nel processo di laminazione.

Tali difetti possono essere osservati solo nel successivo processo di incisione.

Questi difetti includono casi di delaminazione e verificarsi di deformazioni degli strati.

Laminazione passo dopo passo

Nella laminazione passo-passo, gli strati che mostrano flessibilità e quelli rigidi vengono laminati separatamente.

Di conseguenza, non si hanno problemi di sovrapposizione e probabilità di deformazione negli strati interni.

Inoltre, con questo tipo di laminazione, è possibile identificare tempestivamente i difetti relativi alla laminazione, garantendo l'affidabilità funzionale.

Tuttavia, l'esecuzione di una laminazione passo-passo richiede molto più tempo rispetto all'approccio a una fase, richiedendo più procedure per ottenere la laminazione.

Inoltre, i costi coinvolti sono significativamente più elevati e richiedono un maggiore utilizzo di materiale.

Quali tecniche di perforazione possono essere utilizzate per vie cieche e interrate?

Le vie cieche e interrate vengono fabbricate attraverso una serie di procedure di perforazione e laminazione.

Esistono diversi approcci alla perforazione che possono essere impiegati, tra cui:

• Foratura a controllo numerico da macchina (NMC).
• Perforazione a raggi ultravioletti (UV).
• Foratura laser

Tra le tecniche di perforazione, la perforazione UV è la più complessa che richiede una tecnologia avanzata che ha un costo.

Come vengono puliti i vias ciechi e sepolti?

La pulizia delle vie cieche e interrate viene effettuata con un metodo di pulizia al plasma.

Il processo al plasma è un'intricata combinazione di elementi fisici e chimici.

L'esecuzione di un processo di pulizia al plasma richiede una reazione altamente attiva generata da una combinazione di gas e solido.

In questo caso, la combinazione di gas e solido viene avviata dall'impiego di acido acrilico, fibra di vetro, resina epossidica e poliimmide.

Il gas rilasciato verrà rimosso dalle pompe pneumatiche che puliscono le vie nel processo.

Perché le vie cieche e interrate sono preferite rispetto alle vie a foro passante nei PCB HDI?

L'uso di vias nei circuiti stampati è stato spinto dalla maggiore richiesta di prestazioni dei circuiti stampati.

Di conseguenza, i PCB sono stati forniti in più strati per aumentare le loro prestazioni senza aumentare significativamente le loro dimensioni.

Vias offre una connessione tra più livelli che consentono il trasferimento del segnale.

I fori passanti offrono la connessione attraverso lo spessore del PCB.

Tuttavia, trovi questo via inadatto per l'interconnessione ad alta densità a causa della natura superflua dello stub via.

Di conseguenza, la qualità del segnale viene influenzata negativamente.

Ma nelle applicazioni PCB di interconnessione ad alta densità, la qualità del segnale e livelli di prestazioni elevate sono altamente desiderati.

Per contrastare l'effetto dello stub superfluo, viene utilizzata una combinazione di vie cieche e interrate.

Questi tipi di via offrono ancora una connessione interstrato dall'alto verso il basso e diffondono una migliore qualità del segnale.

Tipi di via

Quali sono le cause di una grotta vuota nelle vie cieche?

Una grotta vuota nei vias ciechi si verifica quando i vias non riempiti crollano a causa di diversi motivi come:

• Formazione di bolle nelle vie dovute all'ossidazione derivata dalla soluzione utilizzata nel processo di placcatura.
• Combinazione impropria di elementi aggiunti alla soluzione di placcatura.
• Presenza di corpi estranei in via.
• La costante dielettrica dei materiali utilizzati nella via.
• Lo spessore della tenda tramite placcatura a parete.
• Il tipo di tapparella e i suoi parametri legati alle proprietà elettriche del fasciame.

Quali additivi vengono utilizzati nella placcatura di vie cieche e sepolte?

Quando si placcano vie cieche, nella soluzione di placcatura vengono impiegati diversi componenti come solfato di rame, cloruro e acido solforico.

Vengono anche impiegati additivi come un agente schiarente, un agente di rilascio e un agente livellante.

L'agente brillantante influenza le caratteristiche dell'interfaccia della placcatura e fornisce la finitura desiderata alla superficie della placcatura.

L'agente di rilascio lavora insieme agli ioni cloruro per tamponare l'agente schiarente.

Ha qualità leviganti che gli consentono di conferire alla placcatura una superficie uniforme.

Trovi che l'agente livellante sia un elemento elettropositivo assorbito dalle posizioni elettropositive nella concentrazione di acido.

Controlla anche la deposizione di ioni rame a causa della sua richiesta condivisa di cariche di elettroni.

Come vengono controllati gli additivi per prevenire il fallimento di un Blind Via?

Gli additivi influenzano diverse caratteristiche della placcatura utilizzata nelle vie cieche e interrate.

Quando si utilizzano gli additivi in ​​combinazioni sbagliate, si scopre che le possibilità di fallimento aumentano.

Di conseguenza, l'uso degli additivi deve essere attentamente monitorato.

• Quando si utilizzano additivi, l'utensile di erogazione deve essere calibrato per fornire una quantità precisa dell'additivo utilizzato.
• La soluzione di placcatura dovrebbe essere costantemente controllata per la presenza di carbonio a causa degli effetti negativi dell'inquinamento.
• L'esperimento delle cellule di Hull dovrebbe essere impiegato di tanto in tanto sugli agenti per determinarne il contenuto ottimale e le influenze di placcatura.

Come vengono determinate le fonti di materia straniera nei vias ciechi e sepolti?

Le particelle estranee troveranno la loro strada nei ciechi e sepolte attraverso le cavità in modi diversi.

La loro presenza è inevitabile per la conduzione del processo di placcatura in ambiente aperto.

Le particelle di grandi dimensioni sono facili da trattare grazie alla loro visibilità; le micro particelle, d'altra parte, sono difficili da maneggiare.

Il controllo delle sorgenti di particelle estranee include l'adozione di misure come:

• La soluzione di placcatura è racchiusa per impedire l'ingresso di particelle estranee da fonti esterne.
• I materiali utilizzati nel processo di placcatura dovrebbero essere controllati per il loro livello di purezza, che dovrebbe rientrare nei limiti accettati.
• Gli agenti utilizzati come additivi nel processo di placcatura devono essere filtrati periodicamente per verificarne la purezza.

È possibile prevenire la formazione di bolle nei vias ciechi e sepolti?

Via in PCB multistrato

Le bolle provengono da fonti esterne nell'ambiente circostante.

Uno dei principali istigatori della formazione di bolle è l'ossidazione, che si verifica a causa dell'esposizione prolungata all'aria.

La manifestazione delle bolle è tipicamente sul fondo delle cavità in vie cieche e sepolte.

Le seguenti strategie possono guidare la prevenzione delle bolle:

• Il PCB deve essere conservato in un ambiente controllato prima del processo di placcatura. L'esposizione a elementi come temperatura, ossigeno e umidità viene così ridotta.

È preferibile evitare anche un ambiente con presenza acida.

• È essenziale il pretrattamento del riempimento di rame e l'impiego di dispositivi per la rimozione delle bolle. È possibile utilizzare un agente sgrassante a base acida con un flusso d'acqua di almeno quindici gradi centigradi.
• È necessario selezionare un materiale con elevate prestazioni anodiche per il contenitore di rame con un ridotto afflusso di additivo. Inoltre, è possibile aggiungere uno strato protettivo all'anodo per limitare la formazione diretta di bolle da parte dell'anodo.

I vias ciechi e sepolti possono essere intersecati?

Quando si intersecano vie cieche e sepolte, devono aderire per soddisfare le seguenti descrizioni.

• Le vie devono essere multiple con passaggio attraverso almeno due strati.
• Dovrebbe esserci almeno un singolo livello comune ai via.

In caso di domande sui via PCB, sentiti libero di farlo contattare il team di Venture Electronics.