Знаете ли вы, какие типы отверстий на печатных платах?
jhdpcb@gmail.com
Процесс производства печатных плат включает в себя тонкие технологические процессы, такие как резка, шлифовка, съемка, экспонирование, проявка, травление и нанесение покрытия, ламинирование, сверление, обработка поверхности и паяльная маска. Строгий контроль каждого звена может обеспечить нормальную работу печатной платы. Единая производственная линия системы управления качеством ISO9001: 2015 JHD строго придерживается высоких стандартов производства для каждого процесса. В этой статье мы познакомим вас со всеми типами переходных отверстий для печатных плат.
directory
Сквозные отверстия и отверстия для инструментов:
Большинство печатных плат имеют отверстия для сверления. Многие типы отверстий описаны ниже: старые технологии печатных плат в основном поддерживают сборки выводов, для которых требуется одно отверстие на штырек, называемые технологиями «сквозных отверстий» или «PTH» (сквозные отверстия с покрытием), но все больше и больше современных технологий используют компоненты для плотного поверхностного монтажа. Мы называем эту технологию «SMT» или «технология поверхностного монтажа». Основные различия между ними заключаются в количестве, размере и использовании отверстий. Обратите внимание, что компоненты PTH и SMT можно свободно смешивать на плате. Типы отверстий сначала делятся на сквозные и инструментальные:
1) Сквозное отверстие:
Этот термин не нуждается в особом определении, так как его название говорит само за себя, хотя сегодняшняя технология обеспечивает масштабируемость лишь с небольшим числом сквозных отверстий (так называемых «слепых переходных отверстий») на печатной плате. Сквозное отверстие — это отверстие, проходящее через печатную плату. Обычно они покрыты металлом насквозь, поэтому существует проводящий путь от одной стороны к другой (их также называют «сквозными отверстиями с покрытием» или «PTH» при сквозном покрытии).
Технология сквозных отверстий, также известная как «сквозное отверстие», относится к отверстию, которое полностью проходит через печатную плату. Они делятся на плакированные (PTH) и неплакированные (NPTH).
И PTH, и NPTH имеют свои характеристики и области применения, поэтому рекомендуется понимать их различия перед началом проекта проектирования печатной платы.
A. Отверстия с покрытием (PTH):
Основная особенность этого типа отверстий заключается в том, что в процессе производства после сверления пластины на стенку отверстия наносится тонкий слой меди, чтобы сделать отверстие проводящим. Таким образом, соединение между выводами компонентов и медными проводами имеет меньшее сопротивление и лучшую механическую стабильность после завершения сборки печатной платы.
Сегодня, мы более широко используем двусторонние и многослойные печатные платы, а некоторые сквозные отверстия покрыты металлом для соединения компонентов с любыми слоями платы.
B. Щелевое отверстие без покрытия (NPTH):
Как следует из названия, в этом типе сквозного отверстия на стенках отверстия отсутствует медное покрытие, поэтому ствол отверстия не имеет электрических свойств. Когда медные провода печатаются только на одной стороне печатной платы, они очень популярны, но по мере увеличения количества слоев в печатной плате их использование уменьшается. Основное преимущество NPTH заключается в том, что процесс его изготовления проще и значительно быстрее. Сегодня они часто (но не ограничиваются) используются как инструментальные/монтажные отверстия: для закрепления печатной платы в рабочем положении. Однако их также можно использовать для установки компонентов.
2) Отверстие для инструмента:
Также называемое «монтажным отверстием», оно относится к отверстию в печатной плате для подключения печатной платы к испытательному приспособлению или его рабочему положению. Как правило, отверстия для инструментов не имеют покрытия, что означает, что они изолированы от любых электрических компонентов или дорожек на печатной плате.
Отверстия неявно взаимодействуют с каждым слоем платы, через который они проходят. Когда покрытые металлом сквозные отверстия, по которым проходят сигналы, проходят через заземляющую пластину, используйте (отрицательные) зазоры, чтобы обеспечить хорошее отделение медной заземляющей пластины от проходящих сигналов. Слои Power Plane используют аналогичные зазорные площадки. Диаметр прокладки зазора должен быть больше, чем просверленное отверстие (около 15 мил).
Слепой и погребенный Виас
С развитием науки и техники печатные платы превратились из однопанельных в двухсторонние и многослойные, и их применение становится все шире и шире. Для чего так много маленьких отверстий на двусторонней и многослойной плате и в чем преимущества такого большого количества дизайнов? Давайте поговорим о более подробно, как показано ниже:
Что такое слепые и зарытые дыры?
Обычно мы используем глухие и заглубленные отверстия для установления соединений между слоями печатной платы, где пространство очень ценно. Глухие отверстия представляют собой соединение между внешним слоем и одним или несколькими внутренними слоями, но они не проходят через всю плату. Скрытый переход соединяет два или более внутренних слоя, но не проходит через внешний слой.
Глухие и заглубленные переходные отверстия увеличивают стоимость печатной платы. Обратите внимание, что использовать только в случае крайней необходимости. Чтобы помочь разработчикам компактных плат, мы предлагаем переходные отверстия толщиной от 0,15 мм в нашей объединенной службе и всего 0,10 мм в качестве опции без объединения. Для них требуются минимальные размеры внешней прокладки 0,45 мм и 0,40 мм соответственно.
Использование редактора компоновки для проверки и расчета вариантов глухих и заглубленных отверстий, которые могут подойти для вашего проекта. Существует более 700 предустановленных многослойных сборок, из которых можно сделать выбор в зависимости от количества слоев, толщины платы, сборки и веса меди. Наконец, добавьте свои глухие и/или закопанные отверстия. Если вы можете использовать предустановленные сборки, вы можете получить более быстрое предложение и более низкую цену. Для получения конкретных сведений, пожалуйста, не стесняйтесь с профессиональным персоналом службы поддержки клиентов JHD и мы дадим лучший совет, основанный на нашем опыте.
Для получения более подробной информации о глухих и скрытых переходных отверстиях см. «Слепые и заглубленные переходные отверстия».
Как формируются слепые и погребенные отверстия?
Мы не используем лазерное сверление с контролируемой глубиной для изготовления глухих и скрытых переходных отверстий. Сначала просверлите один или несколько стержней, чтобы сделать сквозные отверстия. Затем сборка и прессование стека. Конечно, мы можем повторять такой процесс много раз.
Уведомление ниже:
A. Переходные отверстия всегда должны проходить через четное число медных слоев.
B. Сквозные отверстия не могут заканчиваться в верхней части сердечника.
C. Сквозные отверстия не могут быть снизу сердечника.
D. Глухие переходные отверстия или заглубленные переходные отверстия не могут быть включены или находиться в конце другого слепого переходного отверстия или заглубленного переходного отверстия, если только это отверстие полностью не закрыто внутри другого.
Эти правила будут объединены в редакторе сборки.
Следовательно, в обычной 4-слойной структуре мы можем сделать только скрытые переходы между вторым и третьим слоями. Если бы мы это сделали, слепые переходы были бы невозможны.
Для слепых переходных отверстий необходимо выбрать обратное построение. Иными словами, на внешней стороне печатной платы между слоями 1 и 2 и слоями 3 и 4 есть два сердечника вместо одного ядра в центре между слоями 2 и 3. Теперь мы можем просверлить глухие отверстия между Layer1 и Layer2 или между Later3 и Layer4. Так как диэлектрический препрег находится между слоями 2 и 3 и не может быть просверлен по отдельности, больше невозможно использовать заглубленные переходные отверстия.
Более высокие многослойные счетчики работают таким же образом, они могут комбинировать глухие и скрытые переходные отверстия. Если одно отверстие полностью закрыто другим, глухое отверстие и встроенное отверстие могут перекрываться (но обратите внимание на дополнительный цикл прессования).
Специальные конструкции следуют той же процедуре, но с другой толщиной и более высокими ценами.
Чтобы избежать проблем с изгибом и скручиванием после процесса прессования/ламинирования, структура должна быть симметричной.
Преимущество слепых и скрытых переходных отверстий.
Преимущество этого метода заключается в том, что он обеспечивает жизнеспособную технологию проектирования, которая помогает реализовать ограничения плотности дорожек и контактных площадок без добавления количества слоев или размера печатной платы в типичных проектах.
Во-первых, в печатных платах HDI обычно используются глухие переходные отверстия и скрытые переходные отверстия. Потому что они обеспечивают отличную передачу мощности и слои высокой плотности. Глухие и заглубленные отверстия также позволяют увеличить площадь поверхности, поскольку они проходят только через необходимые слои. Они широко используются для этих компонентов BGA.
Во-вторых, глухие и скрытые переходные отверстия чаще всего используются в многослойных печатных платах (обычно это 4-слойные печатные платы или более слоев). Когда покрытые металлом сквозные отверстия не могут соответствовать производственным и эксплуатационным требованиям, глухие и заглубленные переходные отверстия могут помочь преодолеть ограничения плотности дорожек и контактных площадок в типичных конструкциях.
В-третьих, глухие переходные отверстия и скрытые переходные отверстия могут увеличить плотность схемы печатной платы при условии, что без увеличения размера и количества слоев печатной платы, тем самым уменьшая объем печатной платы высокоплотных и высокопроизводительных печатных плат. Эти сквозные технологии больше подходят для продуктов бытовой электроники.
Недостатком этого метода является то, что стоимость печатной платы с использованием глухих и скрытых переходных отверстий значительно выше, чем у обычной многослойной печатной платы с теми же слоями из-за дополнительных процессов, необходимых для изготовления печатной платы. Поскольку эти переходные отверстия требуют больше времени на сверление и дополнительный процесс, тем не менее, не забудьте добавить такие переходные отверстия в дизайн вашей печатной платы, если вам нужен компактный размер для печатной платы высокой плотности.
Чтобы лучше реализовать глухие и скрытые переходные отверстия, JHDPCB представила 18 комплектов лазерных сверлильных станков японской компании Mitsubishi, которые могут быстро и без ошибок изготавливать печатные платы со глухими и скрытыми переходными отверстиями. Более подробную информацию можно найти на сайте JHD PCB Изготовление.
Три типа покрытия переходными отверстиями: через палатку (покрыта паяльной маской) / через заглушку (заглушка паяльной маски) / через заполнение (метод LPI)
Покрытие переходного отверстия означает, что переходное отверстие закрыто паяльной маской или другим химическим материалом. Почему иногда необходимо закрывать переходные отверстия при производстве печатных плат? Поскольку чернила паяльной маски могут попасть в сквозное отверстие, если оно открыто, что приведет к плохой пайке или короткому замыканию. Состояние, при котором сквозное отверстие не закрыто, называется сквозным отверстием.
Через палатку -
Переходное отверстие относится к сквозному отверстию, покрытому только маслом для паяльной маски, которое является простым для покрытия сквозных отверстий. В производственном процессе не требуется дополнительных технологических операций. Накройте кольца и переходные отверстия паяльной маской, чтобы предотвратить контакт с компонентами и уменьшить вероятность случайного короткого замыкания. Накройте кольца и переходные отверстия паяльной маской, чтобы предотвратить контакт с компонентами и уменьшить вероятность случайного короткого замыкания. Как правило, сквозные отверстия с использованием этого типа покрытия должны быть меньше 0,3 мм.
Паяльная маска может использоваться на двух сторонах печатной платы или только на одной стороне печатной платы.
Через затык -
В отличие от шатровых переходных отверстий, в этом процессе сквозные отверстия также заполняются чернилами паяльной маски. Заглушка переходного отверстия относится к ситуации, когда часть переходного отверстия закрыта непроводящей средой, такой как эпоксидная смола и слой паяльной маски. Конечно, с паяльной маской быть не должно. Односторонние сквозные отверстия также используются для многослойных печатных плат.
Размер отверстия под заглушку ограничен 0,5 мм, а сквозное отверстие также может быть выполнено с обеих сторон или с одной стороны.
Заполнение также может быть использовано для сквозного подключения:
К сквозным отверстиям относятся сквозные отверстия, полностью заполненные непроводящим материалом. Иногда с паяльной маской на непроводящем наполнителе.
Через заполнение двумя типами, как показано ниже:
A, Сквозное отверстие заполнено непроводящим материалом и закрыто обычной паяльной маской.
B, После того, как сквозное отверстие покрыто металлом, заполните сквозное отверстие непроводящим клеем. Затем сделайте его металлизированным и гальваническим после затвердевания, чтобы поверхность оставалась ровной. В этом состоянии поверхность сквозного отверстия пригодна для пайки, и между переходными отверстиями BGA можно добавить дополнительную разводку.
Через отверстия, заполненные полимерным материалом:
С помощью специальной машины ITC THP 30 сквозные отверстия, подлежащие заполнению, заполняются термореактивным постоянным тампонажным материалом из специальной тампонажной смолы. Необходимые дополнительные этапы производства выполняются перед процессом производства двухслойной печатной платы. Это будет сделано после прессования, если необходимо сделать несколько слоев.
Разница между сквозным заполнением и сквозным подключением:
Мы рекомендуем выбирать тип покрытия переходных отверстий исходя из вашего бюджета и требований к качеству печатной платы. Подробные сведения о покрытии печатных плат см. на соответствующих страницах. Если вы не уверены, какой тип покрытия вам нужен, обратитесь в нашу службу поддержки клиентов, и мы дадим вам лучший совет, основанный на ваших потребностях в дизайне печатной платы.
Четыре вида отверстий и функций специальной формы: Боковые отверстия / Отверстие с потайной головкой (Отверстие с потайной головкой) / Обжимное отверстие / Отверстие на подкладке
Боковое отверстие: Ступенчатое отверстие — это просверлить сквозное отверстие маленьким сверлом, а затем просверлить полусквозное отверстие большим сверлом (то есть доску нельзя просверлить, когда просверливают большое сверло). Ступенчатые отверстия в основном используются для сварки и крепления некоторых профессиональных деталей. 
Потайное отверстие: Отверстие с потайной головкой / Отверстие с потайной головкой — это, как правило, использование плоской дрели или гонг-ножа для сверления отверстий на доске, но их нельзя просверлить насквозь (то есть полупроходное отверстие). Переход между стенкой отверстия при наибольшем размере отверстия и стенкой отверстия при наименьшем отверстии параллелен поверхности печатной платы. Эти отверстия в основном используются для винтов для установки микросхемы или других деталей.
Обжимное отверстие: Диаметр обжимного отверстия такой же, как и у других сквозных отверстий, но допуск на диаметр отверстия обычно составляет +/- 2 мил. Непосредственно вставьте штифт оригинальной детали и проведите ток через контакт между штифтом и стенкой отверстия, и сварка не требуется.
Отверстие на подушке: Отверстие на площадке, отверстие на печатной плате, прижатое к площадке. Как правило, размер отверстия в печатной плате не должен быть больше 0,5 мм, иначе краска припоя будет затекать в отверстие во время сборки компонентов, а флюс попадет в отверстие в процессе нагрева, что приведет к недостаточной пайке между компонентов и контактных площадок, что называется ложной пайкой.
Как правильное расположение отверстий влияет на производство печатных плат? Учитесь на нашем историческом опыте.
Служба JHD по изготовлению печатных плат на заказ —
- Приверженность сертификатам качества ISO-9001, IPC-600 и IPC-610.
- Поддержка в чате доступна в течение 24 часов для быстрого обращения.
- Получите полное предложение онлайн в течение одного рабочего дня.
- Отличное управление цепочкой закупок
- Хорошие показатели эффективности затрат помогают нашему клиенту повысить ценовую конкурентоспособность.
- Время выполнения всего 48 часов
- Выполняет несколько автоматических проверок во время сборки, чтобы обеспечить качество печатной платы для прототипирования.
- Обеспечивает поддержку на протяжении всего процесса производства печатных плат, начиная с проектирования файла Gerber.
- Быстрый переход от прототипирования к массовому производству.
Получите расчет стоимости печатной платы сейчас
Откройте высококачественные услуги по производству печатных плат в JHDPCB
