Как следует размер, расположение и паяльная маска из Как контролировать проходные отверстия внутри контактных площадок печатной платы?

В Проектирование печатных плат, переходные отверстия (сквозные отверстия), глухие переходные отверстия (полусквозные отверстия) и погруженные переходные отверстия (переходные отверстия во внутренних слоях) являются основными элементами, обеспечивающими межслойные электрические соединения. Рациональность их проектирования напрямую влияет на целостность сигнала, механическую прочность и технологичность изготовления печатной платы. Технические требования необходимо определять с учётом трёх аспектов: соответствие размеров, правила компоновки и контроль импеданса. Параметры следует оптимизировать с учётом конкретного сценария применения, чтобы избежать таких проблем, как перекрестные помехи сигналов и разрушение стенок переходных отверстий. В данной статье, подготовленной инженерной командой по печатным платам компании Geyuan Electronics, рассматривается, как контролировать размер, расположение и паяльную маску переходных отверстий в пределах контактных площадок печатной платы. Вы сможете узнать больше о соответствующих идеях проектирования и основных принципах.

Взаимосвязь между контактными площадками и переходными отверстиями на печатной плате

Контактная площадка — это базовый объект проектирования. Контактные площадки используются для крепления компонентов к печатной плате и создания точек соединения между выводами компонентов и дорожками на плате. Контактные площадки могут быть однослойными, например, площадки для устройств поверхностного монтажа, или трехмерными сквозными площадками, имеющими цилиндрическое тело в плоскости Z (по вертикали) и плоские участки на каждом (горизонтальном) медном слое. Цилиндрическое тело площадки формируется во время производство печатных плат процесс при сверлении отверстий и нанесении покрытия на стенки отверстий на печатной плате. В плоскостях X и Y контактные площадки могут иметь круглую, прямоугольную, восьмиугольную форму, форму с закруглёнными углами, форму с фасками или пользовательскую форму. Контактные площадки могут использоваться в проекте независимо друг от друга в качестве площадок произвольной формы, но чаще всего они используются в редакторе библиотеки печатных плат вместе с другими базовыми объектами для формирования корпусов компонентов.

Переход — это базовый объект проектирования. Переходы используются для установления вертикальных электрических соединений между двумя или более электрическими слоями на печатной плате. Переход представляет собой трехмерный объект с цилиндрическим телом в плоскости Z (по вертикали) и плоской кольцевой областью на каждом (горизонтальном) медном слое. Цилиндрическое тело переходного отверстия формируется в процессе производства при сверлении и гальваническом покрытии стенок отверстия. Переходные отверстия имеют круглую форму в плоскостях X и Y, подобно круглым контактным площадкам. Основное отличие переходных отверстий от контактных площадок заключается в том, что переходные отверстия могут проходить через все слои печатной платы (сверху вниз), а также соединять поверхностный слой с внутренним слоем или два внутренних слоя между собой.

Почему так важна конструкция переходных отверстий в контактных площадках печатной платы?

Если вы работаете с корпусами типа BGA или с корпусами с мелким шагом, то наверняка слышали о печатных платах со сквозными отверстиями. Вместо того чтобы размещать переходные отверстия рядом с контактными площадками, инженеры размещают их непосредственно внутри площадок. Почему? Потому что это позволяет сэкономить место и снизить индуктивность в высокоскоростных конструкциях. Но здесь возникает проблема: эти переходные отверстия необходимо заполнить и покрыть металлом; в противном случае при сборке припой будет стекать в них, что приведет к некачественному соединению. Именно поэтому при проектировании печатных плат со сквозными отверстиями всегда используется технология заполнения печатных плат.

Определение прокладок в печатной плате

Внешняя форма контактных площадок сквозных отверстий, как правило, бывает круглой, квадратной или овальной. Конкретные определения размеров приведены ниже.

Размер диафрагмы	Если фактический штифт круглый: диаметр отверстия = фактический диаметр штифта + 0,20–0,30 мм (примерно 8,0–12,0 MIL); Если фактический штифт имеет квадратную или прямоугольную форму: диаметр отверстия = фактическая диагональ штифта + 0,10–0,20 мм (примерно 4,0–8,0 MIL).
Размер площадки	Стандартный размер контактной площадки примерно равен диаметру отверстия плюс 0,50 мм (20,0 MIL).

Технические требования к проектированию контактных площадок печатных плат

При проектировании печатных плат контактные площадки также должны разрабатываться в соответствии со стандартом IPC-7351. Стандарт IPC-7351 определяет рекомендации по проектированию контактных площадок с учётом типов, размеров и корпусов компонентов, что обеспечивает возможность использования большего количества компонентов и способствует сокращению расхода материалов. Хотя некоторые электронные компоненты не соответствуют этому стандарту, IPC-7351 может помочь в точном позиционировании и снижении отклонений.

Поэтому минимальный диаметр каждой контактной площадки не должен быть меньше 0,25 мм, а максимальный диаметр всей площадки не должен превышать тройного диаметра отверстия для компонента. Как правило, для компонентов со сквозными отверстиями используются круглые контактные площадки, диаметр которых составляет не менее 1,8 диаметра отверстия; диаметр контактной площадки для односторонних плат не должен быть менее 2 мм; оптимальное соотношение размера контактной площадки к диаметру сквозного отверстия для двухсторонних плат составляет 2,5. Для компонентов, пригодных для автоматических установочных машин, размер контактной площадки на двухсторонних платах должен равняться стандартному диаметру отверстия + 0,5–0,6 мм.

Расстояние между краями двух контактных площадок должно быть больше 0,4 мм, а расстояние между краями двух контактных площадок в одном ряду, перпендикулярном направлению гребня волны, должно быть больше 0,5 мм (в данном случае этот ряд контактных площадок можно рассматривать как группу проводов или разъем, и расстояние между ними слишком мало, что может легко привести к образованию перемычек) .

Для плотной разводки рекомендуется использовать овальные и продолговатые контактные площадки. Диаметр или минимальная ширина контактных площадок односторонней печатной платы должны составлять 1,6 мм, либо следует обеспечить толщину односторонней печатной платы 0,3 мм с паяльным кольцом толщиной 0,2 мм на одной стороне; чрезмерно большие площадки могут легко привести к нежелательному образованию перемычек. Для высокоплотной разводки рекомендуется использовать круглые и продолговатые контактные площадки. Диаметр таких площадок обычно составляет 1,4 мм или даже меньше.

Контакты с отверстиями размером более 1,2 мм или диаметром более 3,0 мм следует проектировать в форме звезды или клевера. Что касается компонентов с сквозными отверстиями, то для предотвращения разрыва медной фольги во время пайки соединения на односторонних платах должны быть полностью покрыты медной фольгой; при этом на двусторонних платах контактные площадки должны иметь, как минимум, форму капли.

Для всех разъемов и других несущих или массивных компонентов следует максимально увеличить площадь медной фольги, покрывающей выводы в пределах 2 мм, а также исключить наличие пустых контактных площадок, чтобы обеспечить достаточное поглощение припоя. Это предотвращает легкое отслоение медной фольги при воздействии на разъем внешней силы. Для крупных компонентов (таких как трансформаторы, электролитические конденсаторы диаметром 15,0 мм и более, разъёмы для высоких токов и т. д.) следует увеличить площадь покрытия медной фольгой и припоем, как показано на рисунке ниже; заштрихованная область должна быть не меньше площади контактной площадки. В качестве альтернативы можно спроектировать их в виде контактных площадок, расположенных по схеме «квинкункс» или в форме звезды.

Все компоненты, изолированные от корпуса, должны иметь капельные подложки вдоль направления изгиба, чтобы обеспечить полное спаяние соединений в месте изгиба. Для горизонтальных компонентов левый и правый выводы должны быть согнуты внутрь, а для вертикальных компонентов левый вывод должен быть согнут наружу, при этом правый вывод должен быть наклонен вниз на 15°, а левый — вверх на 15°. Убедитесь, что расстояние по краю между компонентом и окружающими контактными площадками составляет не менее 0,4.

Если на печатной плате имеются обширные зоны заземления и линий питания (площадью более 500 мм²), следует локально открыть окна или спроектировать эту область в виде сетчатого заполнения.

Основные рекомендации по проектированию размеров и расположения переходных отверстий, а также паяльной маски на контактных площадках печатных плат

Проектирование переходных отверстий в пределах контактных площадок печатной платы напрямую определяет надежность пайки и целостность сигнала. Чрезмерно большие переходные отверстия могут привести к недостаточному количеству медной фольги на контактных площадках (что затрудняет фиксацию выводов во время пайки), а смещение положения, превышающее 0,05 мм, может привести к тому, что край переходного отверстия выйдет за пределы контактной площадки (что приведет к потере припоя). В отличие от ошибочного подхода “проектирования на основе опыта”, научно обоснованное проектирование должно соответствовать четырем ключевым требованиям: соответствие размеров, точное позиционирование, совместимость с паяльной маской и достаточное количество медной фольги. Каждое из этих требований имеет четкие стандарты параметров и количественные требования, позволяющие избежать конструктивных недостатков, которые приводят к последующим проблемам при производстве. Сегодня мы проанализируем основные спецификации проектирования переходных отверстий внутри контактных площадок, объединив конкретные параметры и примеры из практики, чтобы помочь вам освоить ключевые моменты проектирования — от размеров до паяльной маски.

Справочник по размерам Управление в Via и Pad Дизайн

Соотношение размеров переходных отверстий и контактных площадок является ключевым элементом проекта. Необходимо обеспечить, чтобы “переходные отверстия не выходили за пределы контактных площадок, а на площадках оставалось достаточное количество медной фольги для пайки”. Основные параметры и стандарты приведены ниже:

1. Управление отношение диаметра переходного отверстия (Dv) к размеру контактной площадки (Dp)

Круглые прокладки	Диаметр переходного отверстия Dv ≤ 1/2 диаметра контактной площадки Dp, а ширина оставшейся медной фольги у края контактной площадки ≥ 0,1 мм (минимальное требование к площади пайки).
Пример	Диаметр круглого контакта компонента Dp = 0,3 мм, а максимальное значение Dv составляет 0,15 мм (0,3 × 1/2). Остаточная ширина медной фольги = (0,3 – 0,15) / 2 = 0,075 мм (близко к 0,1 мм, поэтому выбирайте осторожно; рекомендуется Dv = 0,12 мм, при этом остаточная ширина составит 0,09 мм).Диаметр круглого контакта компонента Dp = 0,4 мм, Dv составляет не более 0,2 мм, а оставшаяся ширина медной фольги = (0,4 – 0,2) / 2 = 0,1 мм (соответствует требованиям).
квадратные прокладки	Диаметр переходного отверстия Dv ≤ 1/2 длины стороны контактной площадки, а ширина оставшейся медной фольги с каждой стороны контактной площадки ≥ 0,1 мм;
Пример	Квадратная площадка имеет длину стороны 0,3 мм × 0,3 мм, максимальное значение Dv 0,15 мм и оставшуюся ширину 0,075 мм с каждой стороны (значение Dv необходимо уменьшить до 0,12 мм, оставив 0,09 мм).
Принцип запрета	Значение Dv ни в коем случае не должно выходить за пределы контактной площадки (т. е. Dv > Dp), иначе переход будет выступать за пределы площадки, и при пайке припой будет стекать в переход, что приведет к недостаточному количеству припоя на площадке и частоте образования холодных паяных соединений, превышающей 10%.

2. Путем согласования диаметра с выводами компонента

Диаметр переходного отверстия должен соответствовать размеру вывода компонента, чтобы избежать невозможности вставки вывода (для компонентов с сквозными отверстиями) или недостаточного заполнения припоем (для компонентов для поверхностного монтажа).

Компоненты для поверхностного монтажа	Диаметр переходного отверстия Dv должен быть на 0,05–0,1 мм меньше ширины вывода компонента (например, для резистора 0402 с шириной вывода 0,15 мм, Dv = 0,1–0,12 мм), чтобы обеспечить полное покрытие вывода и переходного отверстия припоем.
Компоненты плагинов	Диаметр переходного отверстия Dv на 0,05–0,1 мм превышает диаметр вывода компонента (например, если диаметр вывода составляет 0,2 мм, то Dv = 0,25–0,3 мм), чтобы облегчить вставку вывода и обеспечить заполнение переходного отверстия припоем.
Примеры из реальной жизни	При проектировании переходных отверстий в пределах контактных площадок компонента 0402 с параметрами Dp = 0,3 мм и Dv = 0,2 мм (в масштабе 1:2) остаточная ширина медной фольги составляла всего 0,05 мм. Во время пайки припой не мог полностью покрыть выводы, что привело к показателю холодных паяных соединений 15%. После корректировки Dv до 0,12 мм оставшаяся ширина составила 0,09 мм, а показатель холодных паяных соединений снизился до 1,2%.

Расположение контактные площадки и переходные отверстия в схеме должны следите за тем, чтобы переходные отверстия были выровнены по центру, и избегайте их смещения.

Неправильное совмещение может привести к неравномерному распределению медной фольги по контактным площадкам, в результате чего на одной стороне слой медной фольги окажется слишком узким (<0,05 мм). Это может вызвать отклонение потока припоя во время пайки. Основные технические характеристики следующие:

1. Смещение между центром переходного отверстия и центром контактной площадки

Смещение ≤ 0,05 мм (примерно 1/3 диаметра переходного отверстия), при этом разница в ширине оставшейся медной фольги по обе стороны от контактной площадки должна составлять ≤ 0,03 мм;

Пример: Dv = 0,15 мм, площадь контакта Dp = 0,4 мм. Если смещение составляет 0,05 мм, то оставшаяся ширина с одной стороны = (0,4 – 0,15)/2 – 0,05 = 0,125 – 0,05 = 0,075 мм, а ширина с другой стороны = 0,125 + 0,05 = 0,175 мм, разница составляет 0,1 мм (допустимо). Если смещение составляет 0,08 мм, остаточная ширина с одной стороны равна 0,045 мм, что выходит за пределы допуска.

В случаях, требующих высокой точности (например, при работе со слоями радиочастотных сигналов): смещение ≤ 0,03 мм, чтобы избежать резких изменений импеданса, вызванных асимметрией тракта сигнала (смещение в 0,05 мм может привести к отклонению импеданса, превышающему 5%).

2. Минимальное расстояние между переходным отверстием и краем контактной площадки

Минимальное расстояние между краем переходного отверстия и краем контактной площадки должно составлять ≥0,08 мм, чтобы предотвратить разрыв медной фольги из-за слишком близкого расположения переходного отверстия к краю контактной площадки (при сверлении в процессе производства контактная площадка может легко повредиться).

Метод расчёта: минимальное расстояние = (размер контактной площадки – размер переходного отверстия) / 2 – смещение;

Пример: Dp = 0,4 мм, Dv = 0,2 мм, смещение 0,03 мм, минимальное расстояние = (0,4 – 0,2) / 2 – 0,03 = 0,1 – 0,03 = 0,07 мм (близко к 0,08 мм, смещение необходимо скорректировать до 0,02 мм, минимальное расстояние — 0,08 мм).

паяльные площадки, переходные отверстия и паяльная маска следует не допускать, чтобы паяльная маска влияла на процесс пайки.

Неправильное проектирование паяльной маски может привести к “покрытию контактных площадок паяльной маской” или “попаданию паяльной маски в переходные отверстия”, что негативно скажется на смачиваемости припоя. Основные технические требования следующие:

1. Размер окна сопротивления сварки

Размер отверстия в паяльной маске для сквозных отверстий внутри контактных площадок должен быть на 0,1–0,2 мм больше размера площадки (на 0,05–0,1 мм с каждой стороны), чтобы паяльная маска не закрывала контактные площадки.

Пример	Диаметр круглой площадки Dp составляет 0,4 мм, а диаметр отверстия в паяльной маске — 0,4 + 0,2 = 0,6 мм (на 0,1 мм больше с каждой стороны).
запрещать	Размер окна должен быть меньше или равен размеру контактной площадки; в противном случае паяльная защитная пленка покроет край контактной площадки (шириной 0,05 мм), и при пайке припой не сможет прилипнуть, что приведет к дефекту “недостаточного обнажения меди на контактной площадке”.

2. Обработка паяльной маски в отверстиях

Для переходных отверстий, требующих заполнения припоем: внутри переходного отверстия не требуется наносить паяльную маску (т. е. отверстия в паяльной маске перекрывают переходное отверстие), что обеспечивает заполнение переходного отверстия припоем (коэффициент заполнения ≥ 80%).

Переходные отверстия, не требующие заполнения припоем: для предотвращения попадания припоя в переходное отверстие и, как следствие, недостаточного количества припоя на контактных площадках, внутри переходного отверстия можно нанести паяльную маску (заполнение переходного отверстия). Однако необходимо обеспечить, чтобы заполнение паяльной маской было ровным (выступ ≤ 0,03 мм) и не влияло на размещение компонентов.

При проектировании контактных площадок и переходных отверстий, Технические условия соединения медной фольги должен обеспечить проводимость и отвод тепла.

Соединение переходных отверстий с помощью медной фольги в пределах контактных площадок должно соответствовать требованиям “низкого импеданса и высокой теплоотдачи”. Основные технические характеристики следующие:

Толщина медной фольги

Толщина медной фольги на контактных площадках должна составлять ≥35 мкм (1 унция). Медная фольга вокруг переходных отверстий должна полностью покрывать их без разрывов и зазоров (ширина зазора ≤ 0,03 мм), чтобы избежать увеличения сопротивления в закрытом состоянии (зазор 0,05 мм может увеличить сопротивление на 20%).

медная фольга для отвода тепла

Для переходных отверстий в контактных площадках высокомощных компонентов (таких как светодиоды и силовые резисторы) вокруг контактных площадок необходимо предусмотреть медную фольгу для отвода тепла (площадью не менее чем в два раза превышающей площадь контактной площадки). Тепло проводится к внутреннему теплоотводящему слою через переходные отверстия, чтобы предотвратить перегрев компонентов (например, для силового резистора 0603 мощностью 1 Вт температура превышает 120 ℃ при недостаточной площади теплоотводящей медной фольги и снижается до 85 ℃ после её увеличения).

Проектирование переходных отверстий в пределах контактных площадок печатной платы требует “количественной оценки параметров и их строгой адаптации”. Суть заключается в контроле соотношения размеров, смещения положения и отверстий в паяльной маске между переходными отверстиями и контактными площадками, чтобы избежать конструктивных дефектов, которые могут привести к последующим проблемам при пайке и передаче сигнала.

Сопоставление параметров ссылка на подкладка и по проекту

Проходные отверстия в контактных площадках проходят сквозь весь слой печатной платы и подходят для случаев, когда требуется полная проводимость по всему слою (например, для линий питания и общих сигнальных линий). При проектировании следует уделять особое внимание диаметру проходного отверстия, размеру контактной площадки и расстоянию между проходными отверстиями.

Соответствие диаметра отверстия размеру прокладки	Диаметр переходного отверстия следует определять исходя из требований к токонесущей способности. Для обычных сигнальных переходных отверстий рекомендуется диаметр 0,3–0,6 мм, а соответствующий диаметр контактной площадки должен в 2–2,5 раза превышать диаметр переходного отверстия (например, для переходного отверстия диаметром 0,4 мм следует использовать площадку диаметром 0,8–1,0 мм), чтобы обеспечить полное покрытие площадки припоем во время пайки и избежать холодных паяных соединений. Для высокотоковых переходных отверстий (с током более 5 А) диаметр переходного отверстия должен быть ≥1,0 мм, а диаметр контактной площадки — ≥2,0 мм. При этом следует использовать конструкцию контактной площадки типа “клеверный лист” (4–6 небольших площадок, расположенных вокруг переходного отверстия), чтобы улучшить теплоотвод и повысить механическую прочность.
Правила верстки	Расстояние между переходными отверстиями и контактными площадками компонентов должно составлять ≥0,5 мм, чтобы предотвратить попадание припоя в переходные отверстия и возникновение коротких замыканий во время пайки; расстояние между переходными отверстиями и краями платы должно составлять ≥1,0 мм, чтобы предотвратить растрескивание краев печатной платы; расстояние между переходными отверстиями в зонах высокой плотности размещения должно составлять ≥0,8 мм (межцентровое расстояние). Если используется “ступенчатое расположение” (положение переходных отверстий соседних слоев смещено более чем на 0,4 мм), расстояние между ними можно уменьшить до 0,6 мм для увеличения плотности проводки.
Параметры регулирования импеданса	Для переходных отверстий, по которым проходят высокочастотные сигналы (частота ≥ 1 ГГц), необходимо контролировать согласование импеданса. Это достигается за счет регулировки толщины покрытия стенок переходного отверстия (обычно 20–30 мкм, 30–40 мкм для высокочастотных сценариев) и размера контактной площадки/антиплощадки (диаметр антиплощадки на 0,2–0,4 мм больше, чем диаметр контактной площадки). Например, для переходного отверстия с импедансом 50 Ом на подложке FR-4 (диэлектрическая проницаемость 4,4) диаметр переходного отверстия 0,4 мм необходимо сочетать с контактной площадкой 0,8 мм и антиконтактной площадкой 1,2 мм, чтобы обеспечить потери на отражение сигнала ≤ -15 дБ.

Оптимизация связей во внутреннем слое Ссылка в блокноте и «Похороненный» — проект

Заглубленные переходные отверстия располагаются исключительно во внутренних слоях печатной платы (не проникая в поверхностный слой). Они подходят для случаев, когда имеется межслойная проводимость и необходимо увеличить пространство для трассировки в поверхностном слое (например, в сети распределения питания во внутренних слоях многослойной печатной платы). Основное внимание при проектировании уделяется расположению на внутренних слоях и изоляции стенок переходных отверстий.

Расположение и размеры внутреннего слоя	Заглубленные переходные отверстия необходимо точно размещать на пересечении дорожек внутренних слоев. Рекомендуемый диаметр переходного отверстия составляет 0,2–0,5 мм, а размер контактной площадки внутреннего слоя — 1,8–2 раза больше диаметра переходного отверстия (например, диаметр переходного отверстия 0,3 мм должен соответствовать контактной площадке внутреннего слоя размером 0,54–0,6 мм). Расстояние между заглубленной переходной отверстием и дорожками внутреннего слоя должно составлять ≥0,2 мм, чтобы избежать повреждения дорожек внутреннего слоя во время сверления.
Обработка отверстий в стенах с целью их утепления	После сверления потайного переходного отверстия его необходимо “изолировать”, заполнив эпоксидной смолой (глубина заполнения ≥ 95% от глубины отверстия). После отвердевания её следует отшлифовать до гладкости перед изготовлением схемных элементов внутренних слоёв, чтобы предотвратить короткое замыкание между заглублённым переходным отверстием и соседними схемами внутренних слоёв. Эпоксидная смола, используемая для заполнения, должна быть термостойкой (Tg ≥ 150 ℃), чтобы избежать размягчения и вытекания во время последующей пайки.
Адаптация многоуровневой структуры	Заглубленные переходные отверстия должны соответствовать структуре слоёв печатной платы. Например, в 8-слойной печатной плате, если необходимо обеспечить проводимость между 2-м и 3-м слоями, заглубленные переходные отверстия должны быть просверлены и изготовлены до ламинирования 2-го и 3-го слоёв. Если необходимо обеспечить проводимость между 4-м и 5-м слоями, переходные отверстия должны быть проложены отдельно между 4-м и 5-м слоями, а затем ламинированы вместе с остальными слоями, чтобы гарантировать, что погруженные переходные отверстия проходят только через целевой внутренний слой и не затрагивают другие слои.

Регулировка глубины Ссылка в блокноте и Проектирование слепых переходных отверстий

Слепые переходные отверстия проходят только через поверхностные и внутренние слои печатной платы (не проходя через нижний слой). Они подходят для случаев, когда поверхностные и внутренние слои соединены между собой, а занимаемое поверхностное пространство необходимо свести к минимуму (например, при подключении сигналов к нижней стороне в корпусах BGA). Основными факторами, которые необходимо учитывать при проектировании, являются точность глубины и выравнивание слоев.

Отношение глубины к апертуре	Соотношение глубины глухого отверстия (расстояние от поверхности до внутреннего целевого слоя) к диаметру отверстия должно быть ≤1:1,5. Например, для глухого отверстия диаметром 0,3 мм максимальная глубина составляет 0,45 мм. Превышение этого соотношения приведёт к затруднениям при сверлении и чрезмерной шероховатости стенок отверстия (Ra > 1,0 мкм). Если требуется более глубокое глухое отверстие (например, глубиной 0,6 мм), необходимо применить конструкцию “ступенчатого глухого отверстия” (сверление в два этапа: сначала на глубину 0,3 мм до среднего слоя, а затем на глубину 0,3 мм до внутреннего целевого слоя), чтобы обеспечить качество стенок отверстия.
Точность выравнивания слоев	Отклонение в совмещении между верхним и нижним слоями глухих переходных отверстий должно составлять не более 0,02 мм. На этапе проектирования на печатной плате необходимо разместить “ориентиры” (например, круглые ориентиры диаметром 1,0 мм). В процессе производства совмещение калибруется с помощью рентгеновской системы позиционирования. В то же время межслойное расстояние между слепыми переходными отверстиями и соседними слепыми переходными отверстиями должно составлять ≥0,3 мм, чтобы предотвратить смещение сверла во время сверления, которое может привести к соединению стенок отверстий.
Адаптация методов обработки поверхности	Открытие слепых переходных отверстий на поверхности должно соответствовать процессу обработки поверхности. При обработке методом погружного золочения толщина слоя погружного золота внутри слепого переходного отверстия должна составлять ≥0,8 мкм (с использованием процесса “импульсного погружного золочения” для повышения равномерности нанесения покрытия внутри переходного отверстия). При обработке методом OSP внутри слепого перехода необходимо нанести покрытие OSP (толщиной 0,2–0,5 мкм) для предотвращения окисления медной фольги внутри перехода, которое может повлиять на надёжность пайки.

Применение различных сквозных отверстий в печатных платах

Общая электроника	Стандартные переходные отверстия и сквозные отверстия подходят для повседневной многослойной проводки, соединения элементов и недорогого производства.
Мобильные устройства и носимые устройства	Конструкции печатных плат с «слепыми» переходными отверстиями позволяют избежать использования BGA-микросхем с мелким шагом без выжигания слоев, что позволяет сохранить тонкость платы при размещении в ней аккумуляторов большого размера.
Аэрокосмическая отрасль/Медицина	Встроенные соединения на печатной плате позволяют сохранить чистоту внешних слоев, облегчают установку компонентов и нанесение защитных покрытий, а также защищают соединения на внутренних слоях.
5G и высокопроизводительные вычисления	Многослойная компоновка печатных плат с микроотверстиями (в шахматном порядке или в стопке) сокращает длину вертикальных переходов и подавляет паразитные эффекты в плотно распаянных схемах HDI.
Электроснабжение и освещение	Ряд тепловых переходных отверстий, расположенных под стабилизатором, MOSFET и светодиодом, отводит тепло к плоскости, что обеспечивает полноценную работу радиатора.

Обобщить

Конструкционные элементы, встроенные в контактные площадки печатных плат, — это не просто отверстия; это прочная архитектура, обеспечивающая работу современного оборудования. От обычных сквозных переходных отверстий до глухих, погруженных и микропереходных отверстий — разнообразие структур слоевой компоновки печатных плат позволяет интегрировать больше функциональных возможностей на меньшей площади без ущерба для надежности. Когда требуется чрезвычайно высокая плотность размещения, например, при использовании корпусов BGA размером менее 0,8 мм, переходные отверстия внутри контактных площадок могут продемонстрировать превосходные результаты в сочетании с технологиями заполнения печатной платы, обеспечивая прочную адгезию припоя и ровную поверхность контактной площадки. Даже стандартные размеры переходных отверстий в контактных площадках печатной платы должны указываться в спецификации материалов (BOM): меньшие отверстия улучшают целостность сигнала и трассировку, но также увеличивают затраты и сокращают производственные циклы. Если вам требуется исключительная компактность, глухие и погруженные переходные отверстия позволяют создавать настоящие HDI-компоновки для мобильных телефонов, носимых устройств и устройств Интернета вещей с высокой плотностью. Одним словом, выбор правильной стратегии размещения переходных отверстий в контактных площадках наполовину зависит от проектирования, а наполовину — от производства. Если вы хотите сократить количество непредвиденных проблем и повысить выход готовой продукции, или если вам нужен производитель, способный выпускать печатные платы в больших объемах, обратитесь к нашей команде.