تعریف اولین-سفارش از طریق
Via، به زبان ساده، یک سوراخ رسانا روی PCB است که برای اتصال لایههای مختلف مدارها استفاده میشود. اولین-ترتیب از طریق-حفره متعلق به نوع خاصی از فناوری سوراخ مدفون کور است. فناوری سوراخ مدفون کور وسیله مهمی برای دستیابی به اتصالات مدار چند لایه در داخل بردهای مدار چاپی است، و «نظم» مفهوم اصلی در این فناوری است که تعداد یا سطح سوراخهای مدفون کور متصل بین لایههای مختلف PCB را نشان میدهد. First order via به یک via اشاره دارد که فقط لایه های مجاور را به هم متصل می کند، یعنی از لایه بیرونی pcb به لایه داخلی مجاور یا از یک لایه داخلی به لایه داخلی مجاور، بدون اینکه به کل برد نفوذ کند. به عنوان مثال، موقعیت های رایج شامل اتصال از لایه بالایی به لایه دوم یا اتصال از لایه دوم به آخرین لایه به لایه پایین است. این روش اتصال مانند ساختن یک "پل" مستقیم بین طبقات مجاور است که به اتصال الکتریکی بین لایه های مدار مجاور دست می یابد.
فرآیند شکلگیری اولین-راههای سفارش
فرآیند تولید{0} اولین ویزای سفارش شامل چندین مرحله دقیق است. در فرآیند تولید بردهای مدار چاپی چند لایه، اولین مرحله آماده سازی مواد زیرلایه برای هر لایه است که معمولاً روکشهای مسی- هستند. سپس الگوهای مدار مورد نیاز بر روی هر لایه از بستر از طریق فرآیندهایی مانند فتولیتوگرافی و اچینگ ساخته می شوند. در مرحله بعد، فرآیند پرس انجام میشود تا زیرلایههای چندلایه با توجه به الزامات طراحی به هم فشرده شوند و یک ساختار تخته چندلایه کامل شود. پس از اتمام فشردهسازی، از فناوری حفاری لیزری برای حفاری سوراخهای کوچک برای موقعیتهایی استفاده میشود که{9}}اول باید سفارش از طریق سوراخ ایجاد شود. حفاری لیزری میتواند به عملیات حفاری با دقت بالا{11} دست یابد و کانالهای اتصال را بین لایههای مجاور بهطور دقیق تشکیل دهد. پس از حفاری، این سوراخها معمولاً با قرار دادن لایهای از فلز رسانا مانند مس بر روی دیواره سوراخ از طریق روشهایی مانند آبکاری شیمیایی مس یا آبکاری الکتریکی، فلزی میشوند تا به سوراخها رسانایی خوبی داده شود و تولید اولین-وایزها تکمیل شود. با در نظر گرفتن برد معمولی{15}}HDI مرتبه اول، در یک برد مدار 6-لایه، سوراخهای کور در برد HDI مرتبه اول ممکن است بین لایههای 1-2 و 5-6 وجود داشته باشد که برای اطمینان از رسانایی مدار بین لایههای مجاور نیاز به حفاری لیزری و متالیزاسیون بعدی دارد.
مزایای استفاده از -اولین سفارش
بهبود یکپارچگی سیگنال: در دستگاه های الکترونیکی، کیفیت انتقال سیگنال بسیار مهم است. اولین-ترتیب از طریق لایههای مجاور را به هم متصل میکند، که منجر به یک مسیر انتقال سیگنال نسبتاً کوتاه میشود. یک مسیر انتقال کوتاهتر به این معنی است که سیگنال در طول انتقال تداخل کمتری را تجربه می کند و به طور موثر مشکلاتی مانند بازتاب سیگنال و تداخل را کاهش می دهد. انعکاس سیگنال می تواند باعث پدیده های نامطلوب مانند بیش از حد سیگنال، زیر تابش، زنگ زدن و تاخیر لبه شود که بر دقت و پایداری سیگنال تأثیر می گذارد. مرتبه اول از طریق فاصله انتقال سیگنال را کاهش می دهد، احتمال بروز این مشکلات را کاهش می دهد و یکپارچگی سیگنال را تضمین می کند. مزایای قابل توجهی برای انتقال سیگنالهای-سرعت و فرکانس بالا-بالا دارد و مخصوصاً برای برنامههایی که به یکپارچگی سیگنال بسیار بالا نیاز دارند، مانند تجهیزات ارتباطی با سرعت بالا و سیستمهای رایانهای پیچیده، مناسب است.
بهینه سازی استفاده از فضا: با توسعه دستگاه های الکترونیکی به سمت کوچک سازی و سبک وزن، الزامات بالاتری برای استفاده موثر از فضای PCB مطرح شده است. Vias های مرتبه اول نیازی به نفوذ به کل برد ندارند، که در مقایسه با vias های معمولی، فضای PCB را تا حد زیادی صرفه جویی می کند. در بردهای مدار چاپی چند لایه، این صرفه جویی در فضا به ویژه مشهود است و فضای بیشتری برای چیدمان سایر اجزای الکترونیکی فراهم می کند و طرح مدار را فشرده تر می کند. برای مثال، در محصولات الکترونیکی کوچک شده مانند تلفنهای هوشمند و تبلتها، استفاده از راههای{4} مرتبه اول میتواند مدارهای کاربردی بیشتری را در فضای محدود PCB یکپارچه کند و عملکرد محصول و قابلیت حمل را بهبود بخشد.
بهبود کارایی و قابلیت اطمینان تولید: فرآیند تولید -ویاهای سفارش اول نسبتاً سادهتر از برخی از ویزهای سفارش بالا (مانند-دستور دوم، سوم-ویرایش، و غیره) است. در فرآیند تولید، مراحل فرآیند نسبتا کمی وجود دارد که نه تنها پیچیدگی و احتمال خطای فرآیند تولید را کاهش می دهد، بلکه کارایی تولید را نیز بهبود می بخشد. در همین حال، با توجه به اینکه اولین سفارش از طریق اتصال لایههای مجاور، ساختار آن نسبتاً ساده است و احتمال خرابی اتصال به دلیل عوامل خارجی در استفاده طولانی مدت کمتر است، در نتیجه قابلیت اطمینان و پایداری PCB بهبود مییابد و عملکرد پایدار دستگاههای الکترونیکی در درازمدت تضمین میشود.
حوزه های کاربردی از طریق- مرتبه اول
محصولات الکترونیکی مصرفی: Vias های مرتبه اول به طور گسترده ای در محصولات الکترونیکی مصرفی مانند تلفن های هوشمند، تبلت ها و لپ تاپ ها استفاده می شوند. با در نظر گرفتن گوشیهای هوشمند، PCB داخل گوشی نیاز به ادغام تعداد زیادی ماژول کاربردی مانند پردازنده، حافظه، ماژولهای ارتباطی، ماژولهای دوربین و غیره دارد. Vias مرتبه اول میتواند به اتصالات کارآمد بین لایههای مختلف مدارها در یک فضای محدود، اطمینان از انتقال سریع و پایدار سیگنال بین ماژولها، برآورده کردن نیازهای بسیار سریع طراحی و کمک به طراحی گوشیهای هوشمند، دستیابی به نیازهای ارتباطی با سرعت بالا به پردازش دادههای گوشی هوشمند، کمک کند. در رایانههای لوحی، برای بهبود عملکرد دستگاه و تجربه کاربر، لازم است طرحبندی مدار از طریق اولین مرتبه{4}}بهینهسازی شود.
تجهیزات ارتباطی: در زمینه ارتباطات، انتقال سیگنال با سرعت بالا و پایدار از ایستگاه های پایه به دستگاه های پایانه ضروری است. استفاده از -رویدادهای مرتبه اول در دستگاه های ارتباطی پشتیبانی قوی برای دستیابی به این هدف فراهم می کند. برای مثال، در ایستگاههای پایه 5G، حجم زیادی از پردازش سیگنال و انتقال داده به فناوری اتصال PCB با دقت بالا- نیاز دارد. اولین مرتبه از طریق می تواند تأخیر و از دست دادن انتقال سیگنال را کاهش دهد، از انتقال قابل اعتماد سیگنال ها بین لایه های مختلف مدار اطمینان حاصل کند، در نتیجه عملکرد کلی تجهیزات ایستگاه پایه را بهبود بخشد و از تحقق ویژگی های سرعت بالا و تأخیر پایین ارتباطات 5G اطمینان حاصل کند. در اجزای کلیدی تجهیزات ارتباطی مانند ماژولهای نوری و آنتنهای RF، ویوهای سفارش اول با بهینهسازی مسیر انتقال سیگنال، نقش مهمی در بهبود قابلیت پردازش سیگنال و کیفیت ارتباط تجهیزات دارند.
تجهیزات پزشکی: تجهیزات پزشکی الزامات بسیار بالایی برای قابلیت اطمینان و دقت سیگنال دارند. در تجهیزات تصویربرداری پزشکی مانند اسکنرهای سی تی و دستگاه های تصویربرداری تشدید مغناطیسی، حجم زیادی از داده های تصویری باید پردازش شوند. اولین-ترتیب از طریق-حفره میتواند به جمعآوری و انتقال دادهها با سرعت بالا-، اطمینان از دقت و عملکرد واقعی-در زمان واقعی دادههای تصویر، و ارائه-پایه تشخیص تصویربرداری با کیفیت بالا به پزشکان، دست یابد. در دستگاههایی مانند مانیتورها، از-ویاهای سفارش اول برای دستیابی به-سرعت بالا و پردازش سیگنالهای فیزیولوژیکی مختلف از بیماران، و انتقال دادههای پردازششده به موقع به کادر پزشکی استفاده میشود. قابلیت انتقال دقیق سیگنال و قابلیت اطمینان بالا، دقت و به موقع بودن تجهیزات پزشکی را در نظارت بر علائم حیاتی بیماران تضمین میکند و پشتیبانی مهمی را برای تشخیص و درمان پزشکی ارائه میکند.