در برد مدار چاپی، حفرههای کوچک نه تنها استفاده از فضا را بهبود میبخشند، بلکه به یکی از فرآیندهای کلیدی برای افزایش چگالی و عملکرد برد مدار چاپی تبدیل میشوند و به انتخابی اجتنابناپذیر برای-تولید برد مدار با فرکانس بالا و چگالی بالا- تبدیل شدهاند.
انباشته شده از طریق
Stacked Via به اتصال الکتریکی بین لایه های مختلف در طراحی برد مدار چاپی با انباشتن چندین لایه سوراخ در یک موقعیت اشاره دارد.
مزایای انباشتن ریز منافذ
صرفه جویی در فضا: طراحی ریز منافذ انباشته اجازه می دهد تا چندین اتصال الکتریکی در یک منطقه متمرکز شوند و تعداد سوراخ های روی تخته کاهش یابد و در فضا صرفه جویی شود. این امر بهویژه برای بردهای مدار{1} با چگالی بالا و مینیاتوری که میتوانند به طور مؤثری چگالی سیمکشی بردهای مدار چاپی را بهبود بخشند و نیازهای فضایی مورد نیاز محصولات الکترونیکی مدرن را برآورده کنند، مهم است.
بهبود چگالی تولید بردهای مدار چاپی چندلایه-: انباشته شدن حفرههای کوچک میتواند چندین سوراخ را در یک مکان متمرکز کند و به این ترتیب خطوط سیگنال بیشتری در همان ناحیه ترتیب داده شود و در نتیجه تراکم تولید بردهای مدار چاپی چند لایه- افزایش یابد. برای بردهای مدار پیچیده که به نقاط اتصال بیشتری نیاز دارند، طراحی سوراخ میکرو انباشته راه حل موثری را ارائه می دهد.
پشتیبانی از انتقال سیگنال با سرعت بالا: طراحی ریز منافذ پشتهای طول مسیرهای سیگنال را کاهش میدهد و در نتیجه سرعت انتقال سیگنالها را بهبود میبخشد. این امر مخصوصاً برای بردهای مدار با فرکانس بالا- اهمیت دارد، زیرا میتواند تأخیر و اعوجاج در انتقال سیگنال را کاهش دهد و از قابلیت اطمینان و عملکرد برد مدار اطمینان حاصل کند.
بهینه سازی عملکرد الکتریکی: از طریق طراحی ریز منافذ انباشته شده، اتصالات الکتریکی چندین لایه فشرده تر می شود و تداخل و تداخل متقابل خطوط سیگنال را کاهش می دهد و در نتیجه عملکرد الکتریکی را بهینه می کند. برای برنامههای-با فرکانس بالا و-سرعت بالا، ریز منافذ انباشته میتوانند امپدانس را بهتر کنترل کرده و از دست دادن سیگنال را کاهش دهند.
بهبود انعطافپذیری تولید: ریز منافذ انباشته را میتوان به طور انعطافپذیری بین لایههای مختلف طراحی کرد و اتصالات الکتریکی مختلف را میتوان از طریق ترکیبهای مختلف انباشتگی به دست آورد، که انعطافپذیری بیشتری را برای طراحان فراهم میکند و به برآورده کردن بهتر نیازهای مشتریان مختلف کمک میکند.
افست از طریق
Offset Via که به عنوان ریز منافذ پلکانی یا پلکانی نیز شناخته میشود، به پدیدهای در بردهای مدار چاپی چندلایه اشاره میکند که در آن ریز منافذ بین لایههای مجاور کاملاً به صورت عمودی روی یک محور قرار نمیگیرند، اما به صورت پلکانی بهصورت پلکانی چیده شدهاند و یک ساختار «پلهای» یا «پلهای» را تشکیل میدهند.
مزایای ریز منافذ نامناسب
کاهش خطرات پردازش: در مقایسه با ریز سوراخهای روی هم، که نیازمند تراز کردن چند انباشته و آبکاری با دقت بالا هستند، ریز سوراخهای ناهمتراز لایه به لایه به صورت پلکانی به هم متصل میشوند و از خطرات جابهجایی سوراخها و آبکاری ضعیف که ممکن است ناشی از انباشت{{1} مرتبه بالا باشد، جلوگیری میشود. فرآیند تولید نسبتاً قابل کنترل است.
بهبود بازده: در طول تولید، ساختار ریز متخلخل متلاشی شده منجر به منافذ کوتاهتر، دشواری کمتر در آبکاری و پر کردن هر بخش و بازده کلی بالاتر میشود. این امر به ویژه برای تولید انبوه مهم است، زیرا می تواند به طور موثر هزینه ها را کنترل کند و ثبات دسته ای را تضمین کند.
هزینه نسبتاً پایین: در مقایسه با ریز منافذ انباشته شده{0}بالا، فناوری پردازش ریز منافذ نامرتب بالغتر است، و الزامات دقت تجهیزات نسبتاً راحتتر است، که میتواند هزینه ساخت تختههای تک را کاهش دهد و برای محصولاتی که به هزینه حساس هستند اما همچنان به سیمکشی با تراکم{{1} بالا نیاز دارند، مناسب است.
قابلیت کاربرد قوی: طراحی ریز سوراخ پلکانی منعطف و همه کاره است و موقعیت نردبان را می توان به طور منطقی با توجه به الزامات مدار و چیدمان مرتب کرد. این برای طرح های مختلف طراحی HDI مناسب است، به ویژه در محصولات سبک وزن مانند تلفن های هوشمند، دستگاه های پوشیدنی و لوازم الکترونیکی خودرو استفاده می شود.
مقایسه بین ریز منافذ انباشته و ریز منافذ نامناسب
دنبال کردن ریز منافذ انباشته، اتصال مستقیم عمودی است، با چندین ریز منافذ کاملاً تراز و انباشته شده تا کانالهای سیمکشی فشردهتری را در فضای عمودی تشکیل دهند، که برای سناریوهای{0}}طراحی بالا با فشردهسازی شدید فضا و کوتاهترین مسیرهای سیگنال مناسب است.
ریز منافذ نامناسب به اتصالات عمیق از طریق لایه به لایه افست پلکانی، توزیع پلکانی نقاط اتصال در سطوح مختلف دست می یابند که برای متعادل کردن تراکم سیم کشی و قابلیت ساخت تولید و کاهش دشواری فرآیند ناشی از انباشته شدن مناسب تر است.
قابلیت اطمینان و قابلیت ساخت
انباشته شدن ریز منافذ به-تراز با دقت بالا و پر کردن آبکاری چند مرحله ای نیاز دارد. هنگامی که تراز یا پر شدن بین لایه ها کافی نیست، ممکن است مدار داخلی قطع شود یا لحیم کاری مجازی بین لایه ای ایجاد شود. بنابراین، الزامات بسیار بالایی برای فرآیند تولید و آزمایش وجود دارد.
هر بخش اتصال از ریز منافذ نامناسب نسبتا ساده است. پس از فشرده سازی موضعی، سوراخ هایی را برای اتصال سوراخ کنید و سوراخ بعدی در موقعیت افست قرار دارد. تحمل تراز بین لایه بزرگتر است، ثبات فرآیند بالاتر است، و بازده محصول نهایی تضمین شده است.
مقایسه هزینه
ریز منافذ انباشته به دلیل نیازهای متعدد حفاری، آبکاری، پر کردن و تراز، چرخه های پردازش طولانی تر، هزینه های تولید بالاتری دارند.
فرآیند ریز متخلخل مبهم نسبتا بالغ است، با وابستگی کمی کمتر به تجهیزات حفاری لیزری و هزینه کلی قابل کنترل تر، مناسب برای تولید انبوه و پروژه های حساس به هزینه.