חֲדָשׁוֹת

סיווג ותפקוד של חורים על PCB

Apr 15, 2024 השאר הודעה

החורים ב-PCB מחולקים לחורים מצופים (PTH) ולחורים לא מצופים (NPTH) בהתבסס על השתתפותם בחיבורים חשמליים.


חור מצופה (PTH) מתייחס לחור עם ציפוי מתכת על דופן החור, שיכול להשיג חיבורים חשמליים בין דפוסים מוליכים בשכבה הפנימית, החיצונית או הפנימית והחיצונית של PCB. גודלו נקבע לפי גודל הקידוח ועובי שכבת המתכת המצופה.
חורים לא מצופים (NPTH) הם חורים שאינם משתתפים בחיבורים חשמליים PCB, כלומר חורים לא מתכתיים.
על פי ההיררכיה של החורים החודרים לשכבות הפנימיות והחיצוניות של ה-PCB, ניתן לחלק חורים לחורים דרך, חורים קבורים וחורים עיוורים.


חורים דרך עוברים דרך כל ה-PCB וניתן להשתמש בהם לחיבורי שכבה פנימית ו/או מיקום והתקנה של רכיבים. ביניהם, החורים המשמשים לקיבוע ו/או השגת חיבורים חשמליים בין מסופי רכיבים (כולל פינים וחוטים) לבין PCB נקראים חורי רכיב. חור מצופה המשמש לחיבורים פנימיים אך ללא הכנסת מובילי רכיבים או חומרי חיזוק אחרים נקרא חור דרך. המטרות העיקריות של קידוח חורים על גבי PCB הן כפולות: ראשית, ליצור פתח שעובר דרך הלוח, המאפשר לתהליכים הבאים ליצור חיבורים חשמליים בין השכבות העליונות, התחתונה והפנימיות של הלוח; השני הוא להבטיח שההתקנה של רכיבים על הלוח שומרת על שלמות מבנית ודיוק מיקומו.
חורים עיוורים וקבורים נמצאים בשימוש נרחב בחיבור HDI בצפיפות גבוהה. חורים עיוורים בדרך כלל מחברים את השכבה הראשונה לשכבה השנייה. בעיצובים מסוימים, חורים עיוורים יכולים לחבר שכבות 1 עד 3. שילוב של חורים עיוורים וחורים קבורים יכול להשיג יותר חיבורים וצפיפות מעגלים גבוהה יותר הנדרשת עבור HDI. זה יכול להגביר את צפיפות השכבות במכשירים עם מרווח קטן יותר, תוך שיפור כוח השידור. חורים מוליכים נסתרים עוזרים לשמור על הקלות והקומפקטיות של המעגל. עיצובים של חורים עיוורים וחורים קבורים נפוצים במוצרים אלקטרוניים עם מבנים מורכבים, משקל קל ועלויות גבוהות, כגון טלפונים ניידים, טאבלטים ומכשירים רפואיים. [2]
חורים עיוורים נוצרים על ידי שליטה בעומק הקידוח או אבלציה בלייזר. השיטה האחרונה היא כיום השיטה הנפוצה יותר בשימוש. הערימה של חורים מוליכים נוצרת על ידי למינציה רציפה. ניתן לערום את החורים העוברים המתקבלים או לסטות, תוך הוספת שלבים נוספים לייצור ובדיקה, תוך הגדלת עלויות.
על פי סיווג המטרה והתפקוד של חורים, הם מחולקים ל:
חורים דרך (via) הם חורים מתכתיים לחיבור חשמלי בין שכבות מוליכות שונות על גבי PCB, ואינם משמשים למטרות החדרת רכיבים.


נ.ב.: החורים העוברים כאן יכולים להיות מחולקים לחורים דרך, חורים קבורים וחורים עיוורים לפי ההיררכיה שעוברת בשכבות הפנימיות והחיצוניות של ה-PCB כפי שהוזכר קודם לכן.
חורי רכיבים משמשים לריתוך ותיקון רכיבים אלקטרוניים ומחברים. הם בדרך כלל חורים מתכתיים ויכולים לשמש גם כחיבורים חשמליים בין שכבות מוליכות שונות.


החור בקוטר הגדול יותר על PCB משמש להצמדת ה-PCB למנשא כגון המעטפת.

בתוכנית הקידוח של מכונת קידוח חריצים, החריץ הופך אוטומטית לאוסף של מספר חורים בודדים או מעובד על ידי כרסום. הוא משמש בדרך כלל עבור התקנת פינים של התקן תוסף, כגון פינים אליפטיים עבור שקעים.


חור עם עומק מסוים (גדול יותר מהחור המעבר המצופה אלקטרוניקה) שנקדח על החור האמצעי המצופה על ידי קידוח אחורי משמש לחסימת בדלי החור המעבר ולהפחתת השתקפות במהלך העברת האות.

להלן כמה חורי עזר שמפעלי PCB ישתמשו בתהליך ייצור PCB. מהנדסי תכנון PCB יכולים להבין אותם בערך:
חורי המיקום הם שלושה או ארבעה חורים הממוקמים בחלק העליון והתחתון של ה-PCB, וחורים אחרים בלוח מבוססים על זה, הידוע גם בשם חורי מטרה או חורי מיקום מטרה. לפני הקידוח, הם מיוצרים באמצעות מכונת חור מטרה (מכונת ניקוב אופטית או מכונת קידוח מטרה ב-X-RAY וכו') ומשמשות למיקום פינים וקיבוע.
חורי יישור שכבה פנימית הם כמה חורים בקצה של לוחות רב-שכבתיים, המשמשים כדי לקבוע אם יש סטייה בלוח הרב-שכבתי לפני קידוח חורים בתבנית יצירת הלוח כדי לקבוע אם יש להתאים את תוכנית הקידוח.
חור הקוד הוא שורה של חורים קטנים בצד אחד של החלק התחתון של הלוח, המשמשים לציון מידע ייצור מסוים, כגון דגם מוצר, מכונת עיבוד, קוד מפעיל וכו'. מפעלים רבים משתמשים כיום בהקלדת לייזר במקום זאת.
חורי זנב הם כמה חורים בגדלים שונים בקצה הלוח המשמשים להבחין אם קוטר הקידוח במהלך השימוש במקדחה נכון. כיום מפעלים רבים מחליפים אותם בטכנולוגיות אחרות.
חורי חיתוך הם חורי ציפוי המשמשים לניתוח חיתוך PCB, שיכולים לשקף את איכות החורים.
חורי בדיקת עכבה הם חורי ציפוי המשמשים לבדיקת עכבה של PCBs.
חורים נגד הטעיה הם בדרך כלל חורים לא מצופים המשמשים למניעת היפוך מיקום הלוח, והם משמשים לעתים קרובות בתהליכי מיקום כגון יצירה או הדמיה.
חורי כלי עבודה הם בדרך כלל חורים לא מצופים המשמשים בתהליכים קשורים.
חורי מסמרת הם חורים לא מצופים המשמשים לקיבוע המסמרות בין לוחות הליבה ויריעות הדבקה של כל שכבה במהלך לחיצת לוח רב-שכבתית. בעת הקידוח, יש צורך לקדוח דרך מצב המסמרות כדי למנוע בועות שאריות במיקום זה, מה שעלול להוביל להתפוצצות לאחר מכן.

שלח החקירה