Via (elektronika) - Via (electronics)

Přes (latinsky cesty nebo způsob ) je elektrické spojení mezi měděnými vrstvami v desce s plošnými spoji . Průchod je v podstatě malý vyvrtaný otvor, který prochází dvěma nebo více sousedními vrstvami; otvor je pokoven mědí, která tvoří elektrické spojení přes izolaci, která odděluje měděné vrstvy.

V deskách plošných spojů

Různé typy průchodek:
( 1 ) Průchozí otvor .
( 2 ) Slepý přes.
( 3 ) Pohřben přes.
Šedá a zelená vrstva jsou nevodivé, zatímco tenké oranžové vrstvy a průchodky jsou vodivé.

Tabulka DPS přes aktuální kapacitu zobrazující pokovení 1 mil přes proudovou kapacitu a odpor vs. průměr na 1,6 mm DPS

V provedení desky plošných spojů (PCB) se průchod skládá ze dvou podložek v odpovídajících pozicích na různých vrstvách desky, které jsou elektricky spojeny otvorem skrz desku. Otvor je vodivý pomocí galvanického pokovování nebo je lemován trubkou nebo nýtem . Vícevrstvé desky plošných spojů s vysokou hustotou mohou mít mikrovias : slepé průchodky jsou vystaveny pouze na jedné straně desky, zatímco zakopané průchodky spojují vnitřní vrstvy, aniž by byly vystaveny na obou površích. Tepelné průchodky odvádějí teplo od energetických zařízení a obvykle se používají v poli asi tuctu.

Průchodka se skládá z:

Hlaveň - vodivá trubka vyplňující vyvrtaný otvor
Pad - spojuje každý konec hlavně s komponentou, rovinou nebo stopou
Antipad - volný otvor mezi hlavní a kovovou vrstvou, ke které není připojen

Průchodka, někdy nazývaná PTV nebo plated-through-via, by neměla být zaměňována s pokovenou průchozí dírou (PTH). Via se používá jako propojení mezi měděnými vrstvami na desce plošných spojů, zatímco PTH je obecně větší než průchodky a používá se jako pokovený otvor pro přijímání komponentních vodičů - jako jsou rezistory bez SMT, kondenzátory a integrovaný obvod DIP. PTH lze také použít jako otvory pro mechanické spojení, zatímco průchodky nemusí. Další použití PTH je známé jako kastlovaný otvor, kde je PTH zarovnán na okraji desky tak, aby byl při vyfrézování desky z panelu rozřezán na polovinu - hlavní použití je umožnění pájení jedné DPS další v hromádce - funguje tedy jako upevňovací prvek a také jako konektor.

Tři hlavní druhy průchodů jsou znázorněny na pravém obrázku. Základní kroky výroby desky plošných spojů jsou: výroba substrátového materiálu a vrstvení do vrstev; průchozí vrtání pokovování průchodek; a vzorování stopy mědi pomocí fotolitografie a leptání. U tohoto standardního postupu jsou možné konfigurace omezeny na průchozí otvory. Hloubkově řízené techniky vrtání, jako je použití laserů, umožňují rozmanitější typy. (Laserové vrtáky lze také použít pro menší a přesněji umístěné otvory, než jaké produkují mechanické vrtáky.) Výroba DPS obvykle začíná takzvaným jádrem, základním oboustranným DPS. Vrstvy za prvními dvěma se skládají z tohoto základního stavebního bloku. Pokud se postupně naskládají ze spodní části jádra další dvě vrstvy, můžete mít průchod 1–2, průchod 1–3 a průchozí otvor . Každý typ průchodky se provádí vrtáním v každé fázi stohování. Pokud je jedna vrstva naskládána na horní část jádra a druhá je naskládána zespodu, možné jsou konfigurace 1-3, 2-3 a průchozí otvor. Uživatel musí shromáždit informace o povolených způsobech stohování výrobce PCB a možných průchodech. U levnějších desek se vyrábějí pouze průchozí otvory a antipad (nebo vůle) se umísťuje na vrstvy, které by neměly být kontaktovány s průchodkami.

Chování při selhání

Jsou -li dobře provedeny, průchodky desky plošných spojů primárně selžou v důsledku rozdílné roztažnosti a smršťování mezi měděným pokovením a deskou plošných spojů ve směru mimo rovinu (Z). Toto rozdílové roztažení a smrštění způsobí cyklickou únavu v měděném pokovení, což nakonec povede k šíření trhlin a elektrickému otevřenému obvodu. Na rychlost této degradace budou mít vliv různé konstrukční, materiálové a environmentální parametry. Aby byla zajištěna robustnost, sponzorovala IPC cvičení každý s každým, které vyvinulo kalkulačku doby do selhání.

Galerie

Proplněné otvory, v této sekci je osm na vícevrstvé desce (zvětšené)
Dvouvrstvé pokovování v CAD. Vias umožňuje umístění EDA .
Spodní vrstva - červená
Horní vrstva - modrá
Pokovování pokovených otvorů:
Nahoře-Horní vrstva
Dolů-Spodní vrstva