مقارنة الفتحات العمياء، والفتحات المدفونة، والفتحات المارة في تصميم لوحات الدوائر المطبوعة

المحتويات

• المعلومات الرئيسية
• فهم الشبكات في تصميم PCB
• الممرات العمياء: التعريف والتطبيقات
• السبل المدفونة: التعريف والتطبيقات
• الممرات من خلال الثقب: التعريف والتطبيقات
• الاختلافات الرئيسية بين الطرق
• مزايا وعيوب كل نوع من أنواع الطرق
• العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار الوسائل
• نصائح عملية لتنفيذها
• الأسئلة الشائعة

مقارنة المسارات العمياء، المسارات المدفونة، والمسارات من خلال الثقب في تصميم PCB

تعتبر القنوات مكونات حاسمة في لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) ، مما يتيح الاتصالات الكهربائية بين الطبقات.أو ثقب من خلال يؤثر بشكل مباشر على أداء PCBحيث أن الإلكترونيات تتطلب تصاميم أصغر وأكثر كثافة ، فإن فهم الاختلافات أمر ضروري لتصميم PCB الأمثل.

المعلومات الرئيسية

• الطريق المكشوفربط الطبقة السطحية بالطبقات الداخلية، مثالية لـ PCBs عالي الكثافة.
• القنوات المدفونةربط الطبقات الداخلية دون الوصول إلى السطح، مما يقلل من تداخل الإشارة.
• الممرات من خلال الثقبتخترق اللوحة بأكملها، مناسبة للمكونات التي تحتاج إلى دعم ميكانيكي.
• يعتمد الاختيار عبر متطلبات الكثافة واحتياجات سلامة الإشارة وقيود الميزانية.

فهم الشبكات في تصميم PCB

ما هي الـ (فاياس) ؟
القنوات هي قنوات موصلة في أقراص PCB التي تربط المسارات عبر طبقات مختلفة. عادة ما تكون مغلفة بالنحاس ويمكن أن تكون ممتلئة أو غير ممتلئة ، اعتمادًا على احتياجات التصميم.النوعين الرئيسيين الثلاثة، مدفونة، والحفرة من خلال يختلف في عمقها، عملية التصنيع، وسيناريوهات التطبيق.

الممرات العمياء: التعريف والتطبيقات

ما هو الطريق الأعمى؟
تبدأ القنوات العمياء من السطح العلوي أو السفلي لـ PCB وتتصل بطبقة أو أكثر من الطبقات الداخلية دون المرور عبر اللوحة. يتم إنشاؤها عن طريق حفر ثقوب عميقة جزئية ،يطليهم بالنحاس، وغالبا ما تستخدم في لوحات متعددة الطبقات (4 + طبقات) للحد من فقدان الإشارة وتوفير مساحة السطح.

التطبيقات الأساسية

•  إلكترونيات المستهلك: الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة القابلة للارتداء، حيث تتطلب التصميمات المدمجة كثافة عالية من المكونات.
• الأجهزة الطبية: الزرع أو المعدات التشخيصية التي تحتاج إلى الحد الأدنى من سمك اللوحة.
•  الفضاء الجوي: المكونات التي تتطلب اتصالات خفيفة الوزن وعالية الموثوقية.

السبل المدفونة: التعريف والتطبيقات

ما هو الطريق المدفون؟
توجد القنوات المدفونة بالكامل داخل الـ PCB ، وربط الطبقات الداخلية دون الظهور على أي سطح.مما يجعلهم غير مرئيين من الخارجهذا النوع حاسم للحد من طول القضيب وتحسين سلامة الإشارة في دوائر عالية التردد.

التطبيقات الأساسية

• الإلكترونيات عالية السرعة: الخوادم والطرقات ومراكز البيانات مع إشارات نطاق غيغاهرتز.
• أجهزة الترددات الراديوية وميكروويف: الهوائيات وأنظمة الرادار ووحدات لاسلكية
• الجيش/الفضاء الجوي: المعدات التي يجب أن يتم فيها السيطرة على تدخلات الإشارة.

الممرات من خلال الثقب: التعريف والتطبيقات

ما هو طريق الثقب؟
تخلل القنوات المرورية الثقبية سمك PCB بأكمله ، وتربط جميع الطبقات من الأعلى إلى الأسفل. يمكنها استيعاب مكونات ثقبية (على سبيل المثال ، المقاومات ،مكثفات) وتوفير الدعم الميكانيكيهذا النوع هو الأقدم والأكثر سهولة من خلال التكنولوجيا.

التطبيقات الأساسية

• المعدات الصناعية: المحركات والجهاز المتحكم والآلات الثقيلة التي تتطلب اتصالات قوية.
• إلكترونيات الطاقة: لوحات عالية الجهد حيث من خلال الحجم يدعم تدفق التيار الكبير.
• إنتاج النماذج الأولية والإنتاج منخفضة الحجم: أسهل في التصنيع والإصلاح مقارنة بالشاشات العمياء / المدفونة.

الاختلافات الرئيسية بين الطرق

مزايا وعيوب كل نوع من أنواع الطرق

الطريق المكشوف

الفوائد:

• يوفر مساحة سطحية لمزيد من المكونات.
• يقلل من خلال طول القضيب مقارنة مع الثقب.
• مناسبة لتصميمات مختلطة للأسطح / الثقوب.

القيود:

• تكلفة أعلى من القنوات المرورية
• دقة الحفر المطلوبة لتجنب تلف الطبقة.

القنوات المدفونة

الفوائد:

• يزيد من سلامة الإشارة في الدوائر عالية التردد
• يسمح بتخطيطات أقصى كثافة لـ PCB من خلال تحرير مساحة السطح.
• يقلل من التداخل الكهرومغناطيسي

القيود:

• أعلى تكلفة تصنيع بسبب التصفيف المعقد
• من الصعب فحصها أو إصلاحها بعد الإنتاج

الممرات من خلال الثقب

الفوائد:

•  أقل تكلفة وأبسط تصنيع.
• يوفر الاستقرار الميكانيكي للمكونات الثقيلة
•  مثالي لصنع نماذج أولية ومشاريع سريعة التنفيذ

 القيود:

• يحتل مساحة أكبر في اللوحة، مما يحد من الكثافة
•  يمكن أن تسبب القضبان الطويلة تدهور الإشارة في تصاميم السرعة العالية.

العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار الوسائل

عدد طبقات الـ PCB

• لوحات طبقة 2×4: الشبكات المرورية من خلال الثقب فعالة من حيث التكلفة.
• لوحات طبقة 6+: القنوات العمياء / المدفونة تحسين الكثافة وجودة الإشارة.

تردد الإشارة

• التردد العالي (1 + GHz): القنوات المدفونة تقلل من الانعكاسات الناجمة عن القصبة.
• الترددات المنخفضة: ثقب من خلال أو المرور العمياء كافية.

نوع المكون

• مكونات ثقب: تتطلب قنوات ثقب لدعم ميكانيكي.
• المكونات المثبتة على السطح: تمكين القنوات العمياء / المدفونة للتصاميم المدمجة.

قيود الميزانية

الميزانيات الضيقة: إعطاء الأولوية للقنوات المرورية

• مشروعات عالية الموثوقية: الاستثمار في القنوات العمياء / المدفونة للأداء على المدى الطويل.

نصائح عملية لتنفيذها

متى تستخدم الشاشة العمياء:
اختر عندما تكون مساحة السطح محدودة ولكن يتم دفنها بالكامل من خلال التكاليف غير المسموح بها (على سبيل المثال ، 4 8 طبقة PCBs).

متى تستخدم القنوات المدمّرة:
اختار لوحات متعددة الطبقات عالية السرعة (10 + طبقات) حيث تكون سلامة الإشارة حاسمة (على سبيل المثال ، لوحات الخادم الأم).

تصميم أفضل الممارسات:

• الحفاظ على العمى عبر أعماق الحفر داخل 1.5 ملم لتجنب أخطاء التصنيع.
• استخدم القنوات المدفونة بالتزامن مع آثار المعوقة الخاضعة للسيطرة لتصميمات RF.
• بالنسبة للقنوات المرورية من خلال الثقب، يجب الحفاظ على الحلقة الحلقة الحد الأدنى من 0.2 ملم من أجل الموثوقية.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني خلط الأنواع عبر PCB واحد؟
نعم، العديد من اللوحات تستخدم القنوات الشفافة للطاقة والقنوات العمياء للطبقات الإشارية

كيف تؤثر أنواع الـ"في بي سي" على تكلفة الـ"بي سي بي"؟
القنوات المدفونة > القنوات العمياء > القنوات التي تمر عبر الثقب. قد تزيد الهياكل المعقدة من خلال التكاليف بنسبة 20-50٪.

هل القنوات العمياء/المدفونة موثوقة للاستخدام الطويل الأجل؟
نعم، عندما يتم تصنيعها بشكل صحيح، اختر الموردين مع AXI للتحقق من خلال النزاهة.

اختيار الجهاز الصحيح من خلال النوع يوازن متطلبات التصميم، جدوى التصنيع، والميزانية.ستستمر القنوات العمياء والمدفونة في السيطرة على الـ PCB الراقية، في حين أن القنوات المرورية من خلال الثقب لا تزال ضرورية للتطبيقات ذات التكلفة الفعالة والقوية. الشراكة مع الشركات المصنعة ذات الخبرة مثل LTPCBA تضمن أفضل من خلال التنفيذ لأي مشروع.

مصدر الصورة: الإنترنت