Связаться с нами
Связаться с нашими Представительствами напрямую
Переходные отверстия используются для создания вертикального соединения слоев печатной платы.
В первых печатных платах все переходные отверстия проходили насквозь платы, от одной стороны до другой. Такие сквозные переходы высверливались после изготовления слоев и вытравливания проводящего рисунка. Проводящие столбики переходных отверстий формировались в высверленных отверстиях путем химического осаждения для соединения слоев.
С развитием технологий производства плат появились многослойные платы и вместе с ними возможность создавать переходы между другими слоями. Высверливание переходных отверстий на определенной стадии технологического процесса сделало возможным создание переходов, соединяющих только два соседних слоя. Такие переходы называются глухими (от внешнего слоя до следующего) и скрытыми (между двумя внутренними слоями).
Улучшения технологических процессов и применение лазерного сверления позволило создавать очень малые (<10 милов) переходы от внешнего слоя до следующего сигнального слоя. Такие переходы называются микропереходами. Создавая микропереходы при наращивании слоев в процессе изготовления (называемом последовательным прессованием, или последовательным наращиванием), возможно сформировать множество уровней микропереходов, которые обеспечивают бесшовную передачу сигналов между слоями.
Все эти типы переходов поддерживаются в Altium Designer.
Определение различных типов переходов, которые могут быть изготовлены, доступно на вкладке Via Types в Layer Stack Manager.
Вкладка Via Types в Layer Stack Manager используется для определения требований к вертикальному соединению слоев для переходов каждого типа. Размеры переходного отверстия, в том числе размер отверстия и диаметр, не определяются на вкладке Via Types.
Размеры перехода определяются следующими способами:
Главная страница: Определение ограничений конструкции – Правила проектирования
Размеры переходных отверстий, размещаемых в процессе интерактивной трассировки, определяются применяемым правилом Routing Via Style. Чтобы правило проектирования было применено к определенным переходным отверстиям, существует набор ключевых слов языка запросов, относящихся к переходным отверстиям. Вы можете использовать эти ключевые слова для определения области действия правила (Where the Object Matches), они описаны ниже.
При изменении слоя в процессе трассировки система смотрит на начальный и конечный слои для этого изменения слоя и выбирает допустимый тип перехода из Layer Stack Manager. Затем система определяет применимое правило проектирования Routing Via Style с наивысшим приоритетом и применяет к размещаемому переходному отверстию размеры, заданные в области Constraints этого правила.
Например, у вас может быть набор цепей DRAM_DATA
, для которых необходимы микропереходы для соединения слоев TopLayer
и S2
и слоев S2
и S3
, а также сквозное переходное отверстие для всех остальных соединений слоев (которое также отличается от переходов, необходимых для других цепей). Для этого можно создать два правила проектирования Routing Via Style, областью действия которых являются цепи DRAM_DATA
. Пример подходящего правила проектирования для микропереходов показан ниже. Наведите курсор на изображение, чтобы показать правило для сквозных переходов.
Область действия правил проектирования можно настроить на применение определенных типов переходных отверстий.
Для упрощения процесса определения области действия правила Routing Via Style доступны следующие ключевые слоя для запросов, относящихся к переходам:
Запрос для типа переходов | Результат |
---|---|
IsVia | Все переходы, независимо от типа. |
IsThruVia | Все переходы, которые соединяют верхний и нижний слои. |
IsBlindVia | Все переходы, которые начинаются на внешнем слое и заканчиваются на внутреннем слое и которые не являются микропереходами. |
IsBuriedVia | Все переходы, которые начинаются на внутреннем слое и заканчиваются на другом внутреннем слое и которые не являются микропереходами. |
IsMicroVia | Все переходы, для которых включена опция µVia и которые соединяют соседние слои. |
IsSkipVia | Все переходы, для которых включена опция µVia и которые проходят через слой. |
При изменении слоев в процессе интерактивной трассировки система автоматически размещает переходное отверстие. Как сказано выше, выбор переходного отверстия зависит от следующего:
Многоуровневые микропереходы, размещенные при изменении слоя от L1 до L4. Типы размещаемых переходов отображаются в панели Properties в режиме Interactive Routing. Нажимайте клавишу 6 для переключения между допустимыми структурами перехода. Нажмите клавишу 8 для отображения списка допустимых структур перехода.
Rule Minimum
(Минимум согласно правилу); Rule Preferred
(Предпочтительные значения согласно правилу); Rule Maximum
(Максимум согласно правилу); User Choice
(Пользовательский выбор). Текущий режим размер перехода отображается в информационном окне Heads Up display и в строке состояния (как показано на изображении выше). Если выбран режим User Choice
, нажмите сочетание клавиш Shift+V, чтобы открыть диалоговое окно Choose Via Sizes и выберите предпочтительный размер переходного отверстия. Список доступных размеров, отображаемых в диалоговом окне, берется из списка переходов, уже используемых в конструкции. Их можно проверить в режиме Pad and Via Templates панели PCB.В переходных отверстиях можно отобразить соединяемые слои. Наведите курсор мыши, чтобы отобразить переходы в 3D-режиме.
Микропереходы используются в качестве межсоединений между слоями в конструкциях с высокой плотностью межсоединений (HDI) для обеспечения высокой входной/выходной (I/O) плотности передовых корпусов компонентов и конструкций плат. Технология последовательного наращивания (Sequential build-up – SBU) используется для производства конструкций плат HDI. Слои HDI обычно наращиваются на изготовленной по традиционным технологиям двухсторонней или многослойной плате. Поскольку каждый слой HDI наращивается с каждой стороны традиционной платы, микропереходы могут быть выполнены с помощью лазерного сверления, формирования перехода, металлизации перехода и заполнения перехода. Поскольку отверстие образуется лазерным сверлением, оно имеет форму конуса.
Для соединения, проходящего через множество слоев, изначальным подходом было создание ступенчатой конструкции из ряда микроотверстий, расположенных в шахматном порядке. Улучшенные технологии и процессы теперь позволяют располагать микропереходы непосредственно друг над другом.
Скрытые микропереходы необходимо заполнять, но для глухих микропереходов на внешних слоях это не обязательно. Многоуровневые микропереходы обычно заполняют электроосажденной медью для обеспечения электрического соединения между множеством слоев HDI и механической прочности внешних уровней микроперехода.
Таблица сверловки платы и выходные файлы сверловки поддерживают микропереходы.
Таблица сверловки платы включает в себя пары сверления микропереходов.
Таблица сверловки идентифицирует каждое отверстие по размеру. Если один размер используется на множестве пар слоев, он помечается как смешанный.
NC Drill – для каждой пары сверления микропереходов создается отдельный файл.
Gerber X2 – специфичные настройки для каждого микроперехода.
ODB++ – для каждой пары сверления микропереходов создается отдельный файл.
Главная страница: Сверление управляемой глубины, или обратное высверливание
Обратное высверливание, также известное как сверление управляемой глубины (Controlled Depth Drilling, CDD) – это технология, которая используется для удаления неиспользуемых участков отрезков проводящего материала из сквозных переходных отверстий печатной платы. Когда высокоскоростной сигнал переходит между слоями платы по проводящему отрезку, сигнал может быть искажен. Если длина этого отрезка проводящего материала достаточно большая, то искажения могут стать существенными.
Эти отрезки можно удалить путем повторного высверливания этих отверстий с несколько бо́льшим диаметром сверления после изготовления слоя. Эти отверстия высверливаются на управляемую глубину, близко, но не касаясь последнего слоя, используемого в переходе. В зависимости от материалов и возможностей производства, можно оставить отрезки длиной 7 милов, в идеале оставшийся отрезок будет менее 10 милов.
Улучшить целостность сигнала можно путем повторного высверливания отверстия несколько бо́льшего диаметра на определенную глубину, чтобы удалить неиспользуемый проводящий материал отверстия.
Включение обратного высверливания включается через меню Tools в Layer Stack Manager. Настройка осуществляется на вкладке Back Drills в Layer Stack Manager.
Связаться с нашими Представительствами напрямую