Comparaison des vias borgnes, des vias enterrés et des vias traversants dans la conception de circuits imprimés

Contenu

• Les principaux enseignements
• Comprendre les voies dans la conception de PCB
• Les voies aveugles: définition et applications
• Vias enfouis: définition et applications
• Vias à travers le trou: définition et applications
• Les principales différences entre les voies
• Avantages et inconvénients de chaque type de voie
• Facteurs à prendre en considération lors du choix des voies
• Conseils pratiques pour la mise en œuvre
• Questions fréquentes

Comparer les voies aveugles, les voies enfouies et les voies traversantes dans la conception de PCB

Les voies sont des composants essentiels des cartes de circuits imprimés (PCB), permettant des connexions électriques entre couches.ou à travers le trou affecte directement les performances du PCBComme l'électronique exige des conceptions plus petites et plus denses, la compréhension des différences est essentielle pour une conception optimale des PCB.

Les principaux enseignements

• Les voies aveuglesconnecter la couche de surface aux couches internes, idéal pour les PCB à haute densité.
• Des voies enfouiesconnecter les couches intérieures sans atteindre la surface, minimisant les interférences du signal.
• Les voies à travers-trouspénétrer l'ensemble de la planche, adapté aux composants nécessitant un support mécanique.
• Le choix dépend des exigences de densité, des besoins d'intégrité du signal et des contraintes budgétaires.

Comprendre les voies dans la conception de PCB

Quels sont les voies?
Les voies sont des canaux conducteurs dans les PCB qui relient des traces à travers différentes couches.Les trois principaux types de cécitéLes méthodes utilisées pour la détermination de la profondeur, du processus de fabrication et des scénarios d'application varient considérablement.

Les voies aveugles: définition et applications

Qu'est- ce qu'une voie aveugle?
Les voies aveugles partent de la surface supérieure ou inférieure d'un PCB et se connectent à une ou plusieurs couches internes sans passer à travers la carte.en les plaquant de cuivre, et sont souvent utilisés dans les cartes multicouches (4+ couches) pour réduire les pertes de signal et économiser de l'espace de surface.

Applications de base

•  Produits électroniques de consommation: Les smartphones, les tablettes et les appareils portables, où les conceptions compactes nécessitent une forte densité de composants.
• Dispositifs médicaux: Implants ou équipements de diagnostic nécessitant une épaisseur minimale de planche.
•  Aérospatiale: Composants nécessitant des connexions légères et fiables.

Vias enfouis: définition et applications

Qu'est- ce qu'une voie cachée?
Les voies enterrées existent entièrement à l'intérieur du PCB, reliant les couches internes sans émerger sur aucune surface.les rendant invisibles de l'extérieur du tableauCe type est essentiel pour minimiser la longueur des boutons et améliorer l'intégrité du signal dans les circuits à haute fréquence.

Applications de base

• Électronique à grande vitesse: serveurs, routeurs et centres de données avec des signaux de la gamme GHz.
• Appareils à RF et à micro-ondes: antennes, systèmes radar et modules sans fil.
• Militaire/Aérospatiale: Équipement pour lequel les interférences de signal doivent être strictement contrôlées.

Vias à travers le trou: définition et applications

Qu'est- ce qu'une voie à travers un trou?
Les voies perforées pénètrent toute l'épaisseur du PCB, reliant toutes les couches de haut en bas.Les capacitors sont constitués d'une série de condensateurs et d'un support mécanique.Ce type est le plus ancien et le plus simple via la technologie.

Applications de base

• Équipement industriel: Moteurs, contrôleurs et machines lourdes nécessitant des connexions robustes.
• Électronique de puissance: Plaques haute tension qui, par leur taille, supportent un débit de courant élevé.
• Prototypage et production à faible volume: plus facile à fabriquer et à réparer par rapport aux vias aveugles/enterrés.

Les principales différences entre les voies

Avantages et inconvénients de chaque type de voie

Les voies aveugles

Les avantages:

• Économise de l'espace pour plus de composants.
• Réduit par la longueur de la tige par rapport au trou traversant.
• Convient pour les conceptions mixtes de montage de surface/d'ouverture.

Limites:

• Un coût plus élevé que les voies perforées.
• Précision de forage requise pour éviter les dommages aux couches.

Des voies enfouies

Les avantages:

• Maximise l'intégrité du signal dans les circuits à haute fréquence.
• Permet des mises en page de PCB les plus denses en libérant la surface.
• Réduit les interférences électromagnétiques.

Limites:

• Le coût de fabrication le plus élevé dû à la stratification complexe.
• Difficile à inspecter ou à réparer après production.

Les voies à travers-trous

Les avantages:

•  Le coût le plus bas et la fabrication la plus simple.
• Fournit une stabilité mécanique pour les composants lourds.
•  Idéal pour les prototypes et les projets rapides.

 Limites:

• Il occupe plus d'espace, ce qui limite la densité.
•  Des boutons plus longs peuvent entraîner une dégradation du signal dans les conceptions à grande vitesse.

Facteurs à prendre en considération lors du choix des voies

Nombre de couches de PCB

• 2×4 plaques de couche: les voies perforées sont rentables.
• 6+ plaques de couches: les voies aveugles/enterrées optimisent la densité et la qualité du signal.

Fréquence du signal

• Haute fréquence (1+ GHz): les voies enterrées minimisent les réflexions induites par les bosses.
• Basse fréquence: les voies à travers ou à l'aveugle suffisent.

Type de composant

• Composants à trous: nécessitent des voies à trous pour un support mécanique.
• Composants montés en surface: permettre des voies aveugles/enterrées pour des conceptions compactes.

Limite budgétaire

Des budgets serrés: privilégiez les voies perforées.

• Projets à haute fiabilité: Investir dans des voies aveugles/enterrées pour des performances à long terme.

Conseils pratiques pour la mise en œuvre

Quand utiliser des voies aveugles:
Choisissez lorsque l'espace de surface est limité, mais que les coûts sont prohibitifs (par exemple, les PCB à 4 8 couches).

Quand utiliser des voies enterrées:
Optez pour les cartes multicouches haute vitesse (10 couches et plus) où l'intégrité du signal est essentielle (par exemple, les cartes mères des serveurs).

Conception des meilleures pratiques:

• Garder à l'abri par profondeur de forage inférieure à 1,5 mm pour éviter les erreurs de fabrication.
• Utiliser des voies enterrées en conjonction avec des traces d'impédance contrôlées pour les conceptions RF.
• Pour les voies traversantes, maintenir un anneau annulaire minimum de 0,2 mm pour assurer la fiabilité.

Questions fréquentes

Je peux mélanger des types dans un seul PCB?
Beaucoup de cartes utilisent des voies perforées pour les traces d'alimentation et des voies aveugles pour les couches de signal.

Comment les types de PCB affectent-ils le coût?
Les voies enterrées > les voies aveugles > les voies perforées.

Les voies aveugles/enterrées sont-elles fiables pour une utilisation à long terme?
Choisissez des fournisseurs avec AXI (inspection automatique par rayons X) pour vérifier l'intégrité.

La sélection du bon type équilibre les exigences de conception, la faisabilité de fabrication et le budget.Les voies aveugles et enterrées continueront de dominer les PCB haut de gammeLe partenariat avec des fabricants expérimentés comme LTPCBA assure une mise en œuvre optimale pour tout projet.

Source de l'image: Internet