Типы переходных отверстий (Via) в PCB и их применение

Переходные отверстия (via) используются для соединения электрических цепей между слоями печатной платы. Тип выбранных vias напрямую влияет на плотность трассировки, технологичность производства и стоимость PCB.

Данная статья продолжает серию материалов по проектированию PCB и дополняет темы DFM, ширины дорожек и контролируемого импеданса

Что такое переходное отверстие в PCB

Via — это металлизированное отверстие, обеспечивающее электрическое соединение между слоями PCB.

Основные функции:

• передача сигналов между слоями
• соединение питания и земли
• уменьшение длины трасс

Основные типы переходных отверстий

Сквозные отверстия (Through-Hole Via)

Проходят через всю толщину платы и соединяют все слои.

Преимущества:

• простота производства
• низкая стоимость
• высокая надёжность

Ограничения:

• занимают место на всех слоях
• ограничивают плотность трассировки

Глухие отверстия (Blind Via)

Соединяют внешний слой с одним или несколькими внутренними слоями.

Преимущества:

• экономия места
• повышение плотности разводки

Особенности:

• требуют дополнительной ламинации
• увеличивают стоимость производства

Скрытые отверстия (Buried Via)

Располагаются полностью внутри платы и не выходят на поверхность.

Преимущества:

• максимальная плотность
• отсутствие влияния на внешний слой

Недостатки:

• сложное производство
• высокая стоимость

Микропереходы (Microvia)

Малые отверстия, чаще всего используемые в HDI-платах.

Особенности:

• малый диаметр
• короткая длина
• подходят для высокоскоростных сигналов

Microvia широко применяются в платах с высокой плотностью монтажа.

Via и контролируемый импеданс

Переходные отверстия влияют на:

• импеданс трасс
• отражения сигналов
• целостность сигнала

Это особенно важно для плат с контролируемым импедансом

Via и DFM

При проектировании необходимо учитывать:

• минимальные диаметры отверстий
• соотношение глубины к диаметру
• требования металлизации

Эти параметры тесно связаны с DFM в PCB дизайне и возможностями производства.

Влияние vias на стоимость PCB

Чем сложнее тип переходных отверстий:

• тем больше этапов производства
• тем выше требования к оборудованию
• тем выше стоимость платы

Поэтому тип via должен выбираться исходя из реальной необходимости, а не по умолчанию.

Практические рекомендации

Рекомендуется:

• использовать сквозные vias там, где это возможно
• применять blind и buried vias только при необходимости
• согласовывать типы vias с производителем

Инженеры TOPFAST, как и другие опытные команды, обычно участвуют в DFM-анализе таких решений, помогая выбрать оптимальный баланс между плотностью и технологичностью.

Заключение

Переходные отверстия — это важный инструмент проектирования PCB, влияющий на электрические характеристики, компоновку и стоимость. Осознанный выбор типа via помогает создать надёжную и технологичную плату.

Часто задаваемые вопросы о переходных отверстиях PCB