Een veelvoorkomende vraag bij het ontwerpen van complexe printplaten voor geavanceerde elektronica is of er gestapelde of verspringende via's moeten worden gebruikt om verbindingen tussen lagen te routeren. Via's fungeren als geleidende paden door de binnenste lagen van meerlaagse printplaten. Inzicht in de belangrijkste verschillen tussen verticaal gestapelde en horizontaal verschoven via's maakt het mogelijk om de juiste aanpak te kiezen voor een bepaalde toepassing en printplaatcomplexiteit. Deze blog introduceert deze twee typen via's en vergelijkt ze vanuit verschillende oogpunten om u te helpen een weloverwogen keuze te maken bij het ontwerpen van uw printplaat.
Gestapeld via in PCB
PCB gestapeld via is een type PCB via Wordt gebruikt in printplaten om elektrische verbindingen te maken tussen niet-aangrenzende lagen, en biedt zo een geoptimaliseerde verticale routeringsoplossing in één compacte structuur. Geconstrueerd door een enkel gat te boren door twee of meer aangrenzende PCB-lagen en vervolgens de gatwanden te bekleden om de via's elektrisch te verbinden, maken gestapelde via's snelkoppelingen tussen verafgelegen lagen mogelijk zonder dat er horizontaal over de tussenliggende lagen gerouteerd hoeft te worden. Door hun vermogen om trace-routeringspaden tussen meerdere printplaatlagen te stroomlijnen, helpen gestapelde via's congestie en rommel in circuits te verminderen in vergelijking met alternatieve verbindingsmethoden. Door compacte footprints en een bereik van meerdere lagen te bieden, zijn gestapelde via's onmisbaar geworden voor complexe, dichte PCB's die signalen naadloos tussen meerdere lagen moeten overbrengen. Door efficiënt ontwerp te integreren met connectiviteit, bieden gestapelde PCB-via's veelzijdige, ruimtebesparende overgangen tussen lagen.
Verspreid via in PCB
Verspringende via's zijn een type via dat wordt gebruikt in printplaten met hoge dichtheid (HDI) Om laag-op-laag verbindingen te maken zonder dat de via's direct op elkaar aansluiten. Geconstrueerd door de posities van via's op aangrenzende lagen te verschuiven en vervolgens gaten onder een hoek te boren, voorkomen gestapelde via's dat naast elkaar gestapelde via's elkaar fysiek raken. Deze hoekige, indirecte uitlijning elimineert de noodzaak om koper te vullen rond typisch gestapelde, doorgeplateerde via's, wat de fabricage stroomlijnt. Gestapelde via's fungeren als blinde en begraven verbindingen tussen de binnen- en buitenlagen en maken kortere en efficiëntere routeringspaden mogelijk die niet mogelijk zijn met verticaal aangrenzende via's. Zorgvuldige aandacht tijdens het ontwerp is noodzakelijk bij het bepalen van de juiste verspringende afstand tussen via's om te voldoen aan minimale scheidingsafstanden. Terwijl het fysiek scheiden van via's complexere lay-outs en boorbewerkingen vereist, elimineren gestapelde via's overbodige metaalvulling en bieden ze unieke routeringsmogelijkheden. Uiteindelijk vertaalt de onderling verbonden functionaliteit van gestapelde via's zich in dichtere, beter presterende printplaten.
Wat is het verschil tussen Stacked Via en Staggered Via?
- Efficiënte ruimte
Gestapelde via's: Door de via's in een verticale kolom door alle lagen heen te plaatsen, nemen gestapelde via's de minimale benodigde voetafdruk in beslag, omdat ze perfect over de lagen heen overlappen. Dit maakt ze ideaal wanneer de ruimte beperkt is. De verticale condensatie maakt het ook mogelijk om verbindingen dichter bij elkaar te brengen.
Verspringende via's: Omdat verspringende via's opzettelijk van positie veranderen op afwisselende lagen, moet er extra ruimte rond elke via op elke laag worden ontworpen om de afstand te behouden. Dit verbruikt meer printplaatoppervlak in vergelijking met gestapelde via's. De verschuiving elimineert echter wel de verticale uitlijning, wat overspraak helpt voorkomen.
- Overspraakproblemen
Gestapelde via's: Bij verticaal gestapelde via's is het risico op elektrische overspraak die hogesnelheidssignalen verstoort langs die as groter. Ruis kan zich gemakkelijker over lagen verspreiden wanneer via's direct op elkaar zijn uitgelijnd. Extra ruimte helpt overspraak te beperken.
Verplaatste via's: Door de via's tussen de lagen te verschuiven, vermijden verplaatste via's een continue verticale uitlijning, wat de kans op overspraakproblemen aanzienlijk verkleint door de verticale koppelingspadRuis wordt geïsoleerd tussen de lagen.
- Vulvereiste
Gestapelde via's: Omdat elektrische connectiviteit door alle lagen heen cruciaal is bij gestapelde via's, vereisen ze meestal geleidende vulling tussen de lagen, meestal met gegalvaniseerd koper. Dit garandeert een robuust en betrouwbaar elektrisch contact over de gehele diepte van de verticale via-kolom, zelfs als de wanden van de via-gaten inconsistent zijn.
Verspringende via's: Bij verspringende via's is het vullen van geleidende gaten tussen de lagen over het algemeen alleen nodig voor via's die verbinding maken met de buitenste PCB-lagen. Tussenliggende verbindingen kunnen luchtgevuld blijven, zolang er voldoende overlapping is tussen aangrenzende via's om rekening te houden met scheefstelling tussen de lagen.
- Via Overeenkomst
Gestapelde via's: Gestapelde via's zijn via's die elkaar direct overlappen en met elkaar verbonden zijn via meerdere lagen van een printplaat. Ze vormen een verticale kolom die door verschillende lagen loopt, waarbij de ene via direct op de andere wordt gestapeld langs dezelfde xy-ascoördinatenlocatie op verschillende printplaatlagen. Dit minimaliseert het totale oppervlak dat de printplaat in beslag neemt.
Verspringende via's: Verspringende via's beschrijven een opzettelijke offset van de via-plaatsing op opeenvolgende PCB-lagen. In plaats van verticaal gestapeld te zijn, verschuiven verspringende via's de via-positie enigszins op afwisselende lagen om te voorkomen dat de geboorde gaten direct op één lijn liggen. Er is een opzettelijke offset in de printplaatlayout ingebouwd.
- Economische invloeden
Gestapelde via's: Uitdagende precisievereisten met gestapelde via's leiden direct tot hogere afkeurpercentages zodra er productiefouten optreden. Schrootverlies door lage opbrengsten verhoogt de herbewerkingskosten aanzienlijk.
Verspringende via's: Productieprocessen maken gemakkelijker gebruik van lossere, verspringende via's met minder afvalverlies, wat de productieopbrengst verhoogt en kosten bespaart. Dit maakt opschaling naar hogere volumes economisch.
Woorden sluiten
Kortom, gestapelde via's en verspringende via's bieden beide unieke sterke punten die specifieke behoeften dienen tijdens meerlagige printplaat om mooie tassen te ontwerpenGestapelde via's maximaliseren de ruimte door paden tussen lagen efficiënt uit te lijnen. Verspringende via's verbeteren de elektrische isolatie en vereenvoudigen de fabricage. Bij het ontwerpen van printplaten wegen elektrotechnici afmetingen, productiemethoden, tijdschema's en prestatievereisten af om de ideale plaatsingsstrategieën voor via's te bepalen. Door waar mogelijk een combinatie van gestapelde en verspringende via's te gebruiken in plaats van strikt vast te houden aan één aanpak, kunnen technici de lay-outoptimalisatie verbeteren en de productieopbrengst voor innovatieve maar betrouwbare PCB-oplossingen garanderen. Door afwegingen te maken, kunt u profiteren van de complementaire voordelen van zowel verticaal verbindende als horizontaal verschoven via's op basis van de circuitvereisten.
