Те, кто работает в области электроники, наверняка видели, что на ПХБ много отверстий, но замечали ли вы, что в некоторых отверстиях отсутствует медный кольцо, которое должно быть вокруг них?Эти кольцевые отверстия могут показаться незначительными.Сегодня мы объясним их происхождение ясно, даже для новичков!

Прежде всего, давайте разберемся: что такое ПХБ "кольцевое кольцо"?

Прежде чем обсуждать кольцевые отверстия, мы должны понять их "предшественника" - традиционный PTH (Plain Hole) с кольцевым кольцом.Сверло: отверстие, пробуренное в ПКБ; Медный слой на стене отверстия: медь, покрытая внутри отверстия, используемая для соединения следов на разных слоях ПКБ; Pad: медное кольцо вокруг отверстия.Удаление отверстия, оставшееся медное кольцо - "кольцевое кольцо".

Это маленькое медное кольцо может показаться незначительным, но его функция имеет решающее значение: во-первых, оно действует как якорь, твёрдо прикрепляя медный слой стены отверстия к медной фольге каждого слоя ПКБ,предотвращение отслоения из-за тепла или внешней силыВо-вторых, он обеспечивает толерантность к отклонениям бурения, обеспечивая непрерывные электрические соединения даже если отверстие свернуто слегка от центра.

Зачем "отрезать" кольцо?

Поскольку кольцо через так важно, почему многие печатные платформы теперь спроектированы, чтобы быть "без кольца"?компьютеры, и высококлассные коммуникационные оборудования, требующие миниатюризации и высокой плотности.

1"Жизненная линия" BGA-маршрутизации Пробелы между булавками тонкозвуковых BGA-чипов чрезвычайно малы.что делает невозможным выход сигнальных линий между булавкамиУдаление кольца позволяет следам проходить близко к краю отверстия, непосредственно устраняя "блокировку" в маршрутизации.

2Спасающий жизнь проект для предотвращения коротких схем
Некоторые электронные компоненты имеют металлические оболочки. Если кольца на печатных пластинках открыты, они могут легко вступить в контакт с металлическими компонентами во время сборки, что вызывает короткое замыкание.Удаление кольцов через устраняет этот риск у источника.

Проще говоря, "бесконечные PTH-виа" - это компромисс: пожертвование некоторой надежностью для маршрутизации пространства.но только удаляет подкладки на слоях, где соединения не нужны, чтобы освободить место для сигнальных линий.

Ациклические провода не являются универсальным решением: 3 распространенных метода реализации

Не думайте, что ациклические провода просто для удаления медного кольца, на самом деле существуют различные технологические подходы:

Прямая ациклическая конструкция: самый простой метод. либо полностью исключить подкладки на некритических слоях, или сделать подкладки того же размера, что и через,эффективно устраняя избыточное медное кольцо.

Прокладка отверстия + прокладка прокладки: просверлите отверстие в центре прокладки BGA, причем сама прокладка будет выступать в качестве "кольца". Затем заполните отверстие смолой и гладко электрополошите его.Готовый продукт выглядит "ацикличным" и также предотвращает проникновение сварки в отверстие во время сварки.

Обратное бурение: предназначено для высокоскоростных сигналов, сверление неиспользованной части медного слоя на стене через,устранение "остаточного эффекта стуба" для высокоскоростных сигналов и создание ациклического состояния.

Преимущества и недостатки беспроводной схемы: высокая доходность с высокими рисками

✅ Преимущества: Максимизирует производительность ПКБ

Двойная плотность маршрутизации: основная операция для высокоплотных межсоединений (HDI), позволяющая более сложное маршрутизация в пределах ограниченного количества уровней;
Более стабильные сигналы: уменьшает паразитическую емкость из проходов, а обратное бурение еще больше уменьшает отражение и ослабление высокоскоростных сигналов, улучшая целостность сигнала;
Более гибкий маршрутизация внутреннего слоя: Инженеры больше не должны беспокоиться о тесных следах, значительно увеличивая гибкость проектирования.

Недостатки: требует передовых технологий и дороже.

Ухудшается надежность: без крепления сварных подушек адгезия между медным слоем на стенке отверстия и внутренними слоями ПКБ ослабевает,что делает его склонным к трещинам и разрушениям после многократных повторных потоков.

Требования высокой точности для заводов: выровнение межслоя и точность бурения должны быть чрезвычайно точными; даже небольшое неправильное выравнивание может привести к отключению или короткому замыканию.Процесс электропокрытия также должен обеспечить толщину и однородность меди на стенке отверстия для компенсации потери механической прочности.

Стоимость и проверка сложны: высокоточность процессов означает более высокие издержки производства, а традиционная проверка AOI затрудняет оценку качества соединения безконечных каналов,что затрудняет последующий ремонт и устранение неполадок.

Заключительное резюме

Бесконечные прокладки на печатных пластинках - это не просто "технический талант", но неизбежный выбор для миниатюризации и высокопроизводительного развития электронных устройств.Дело не в произвольном устранении медных колец.Сегодня, в таких областях, как коммуникации, вычисления,и потребительской электроники, кольцевые прокладки стали стандартом в высококлассных конструкциях печатных плат. Ядром кольцевого дизайна является сжатие пространства при одновременном контроле рисков.

Если ваш продукт также предназначен для высокой плотности ПХБ, вы можете оценить производственные возможности завода, прежде чем принять решение о применении конструкций без проницаемости.Ключом к этим компромиссам является обеспечение того, чтобы выгоды намного перевешивали риски..