ผู้ ที่ ทํา งาน ใน งาน อิเล็กทรอนิกส์ อาจ ได้ เห็น PCB ที่ มี หลุม มากมาย แต่ คุณ เคย พบ ว่า หลุม บาง ช่อง ไม่ มี แหวน ทองแดง ที่ น่า จะ อยู่ ใกล้ ๆ กัน ไหม?ช่อง "วงแหวน" เหล่านี้ อาจดูไม่สําคัญวันนี้เราจะอธิบายต้นกําเนิดของพวกเขาอย่างชัดเจน แม้กระทั่งสําหรับมือใหม่!

ก่อนอื่นมาเข้าใจกันก่อนว่า "วงแหวนวงกลม" PCB คืออะไร

ก่อนที่จะหารือเกี่ยวกับรูแหวน, เราจําเป็นต้องเข้าใจ "ผู้ก่อนหน้า" ของพวกเขา PTH (รูเรียบธรรมดา) ที่มีแหวนแหวน.ช่องเจาะ: ช่องเจาะใน PCB ชั้นทองแดงบนผนังรู: ทองแดง plated ภายในรู, ใช้ในการเชื่อมต่อรอยบนชั้นต่าง ๆ ของ PCB Pad: แหวนทองแดงรอบรูถอนส่วนรู, แหวนทองแดงที่เหลือคือ "แหวนวงกลม"

แหวนทองแดงขนาดเล็กนี้อาจดูไม่สําคัญ แต่หน้าที่ของมันสําคัญ: อันดับแรก มันทําหน้าที่เป็นแอนเกอร์ โดยเชื่อมชั้นทองแดงของผนังรู ให้มั่นคงกับแผ่นทองแดงของแต่ละชั้น PCBป้องกันการแยกออกเนื่องจากความร้อนหรือแรงภายนอก.อันดับที่สอง, มันให้ความอดทนสําหรับการเจาะเบี่ยงเบน, รับประกันการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ไม่หยุดยั้ง แม้ว่ารูจะเจาะออกไปจากศูนย์กลางเล็กน้อย

ทําไมต้อง "ตัด" วงแหวนทาง? มันไม่ใช่แค่การทดลองที่ไร้ประโยชน์!

เนื่องจากว่าวงแหวนทางผ่านนั้นสําคัญมาก ทําไม PCBs หลายชิ้นจึงถูกออกแบบให้เป็น "ไม่มีวงแหวน" เหตุผลหลักคือง่ายๆคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สื่อสารระดับสูง ที่ต้องการการลดขนาดและความหนาแน่นสูง

1ช่องว่างระหว่างปินของชิป BGA ที่มีความละเอียดน้อยมาก ช่องทางประเพณีที่มีวงแหวนผ่านจะครอบคลุมพื้นที่จํากัดทําให้สายสัญญาณไม่สามารถออกมาจากระหว่างปินการถอดแหวนผ่านทําให้ร่องรอยผ่านไปใกล้ขอบของหลุม

2การออกแบบที่ช่วยชีวิต เพื่อหลีกเลี่ยงการตัดวงจรสั้น
ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์บางส่วนมีกล่องโลหะ หากแหวนทางบน PCB ถูกเปิดเผย พวกมันสามารถเข้าสัมผัสกับส่วนประกอบโลหะได้ง่ายในระหว่างการประกอบการถอนแหวนผ่านกําจัดความเสี่ยงนี้ที่แหล่ง.

พูดง่ายๆแล้ว "พีทีเอสไร้แหวน" เป็นการเสียสละ ความน่าเชื่อถือสําหรับพื้นที่การเดินสาย มันไม่ได้กําจัดพัดในทุกชั้นแต่เพียงตัดพัดบนชั้นที่เชื่อมต่อที่ไม่จําเป็นทําที่ให้สายสัญญาณ

ช่องทาง Acyclic ไม่เป็นทางแก้ปัญหา "ขนาดเดียวเหมาะกับทุกคน"

อย่าสมมุติว่าเส้นทางแบบแสวงกลมเป็นแค่การกําจัดแหวนทองแดง มีวิธีการเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน

การออกแบบแบบแบบตรงตรง: วิธีที่เรียบง่ายที่สุด คือการกําจัดพัดพัดพัดทั้งหมดบนชั้นที่ไม่สําคัญ หรือทําให้พัดพัดมีขนาดเท่าเดียวกับการกําจัดแหวนทองแดงที่เกินอย่างมีประสิทธิภาพ.

พาด-ใน-รู + ปลอตปลอต: ดัดรูผ่านกลางของพัด BGA โดยที่พัดเองเป็น "วงแหวน" จากนั้น เติมรูด้วยพัดธาตุและเคลือบมันเรียบร้อยผลิตภัณฑ์ที่เสร็จสิ้นดูเหมือน "acyclic" และยังป้องกัน solder จากการเจาะเข้าไปในรูระหว่าง soldering.

การเจาะกลับ: ออกแบบมาเพื่อสัญญาณความเร็วสูง, เจาะส่วนที่ไม่ใช้ของชั้นทองแดงบนผนังทาง,การกําจัด "ผลลัพธ์สตับที่เหลือ" สําหรับสัญญาณความเร็วสูง และการสร้างภาวะแบบไม่ประจํา.

ข้อดีและข้อเสียของวงจรไร้ Vias: ผลกําไรสูงที่มีความเสี่ยงสูง

✅ ข้อดี: สูงสุดผลงาน PCB

Double Routing Density: การปฏิบัติงานหลักสําหรับ High-Density Interconnect (HDI) ซึ่งอนุญาตให้มีการนําทางที่ซับซ้อนมากขึ้นภายในจํานวนชั้นที่จํากัด
สัญญาณที่มั่นคงมากขึ้น: ลดความจุของปรสิตจากช่องทาง, และการเจาะกลับยังลดการสะท้อนและความอ่อนแอของสัญญาณความเร็วสูง, ปรับปรุงความสมบูรณ์ของสัญญาณ;
การนําทางชั้นภายในที่ยืดหยุ่นมากขึ้น: วิศวกรไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับรอยที่แคบอีกต่อไป, เพิ่มความยืดหยุ่นในการออกแบบมาก

ข้อเสีย: ต้องการกระบวนการผลิตที่ทันสมัยและแพงกว่า

ความน่าเชื่อถือถูกเสี่ยง: โดยไม่มีการติดตั้งแผ่นผสมผสาน การติดต่อระหว่างชั้นทองแดงบนผนังรูและชั้นภายในของ PCB จะอ่อนแอทําให้มันบกพร่องและแตกหลังจากการไหลกลับหลายครั้ง.

ความต้องการความแม่นยําสูงสําหรับโรงงาน: การปรับตรงระหว่างชั้นและความแม่นยําของการเจาะต้องมีความแม่นยํามาก แม้แต่การปรับตรงไม่ถูกต้องเล็ก ๆ น้อย ๆ ก็สามารถนําไปสู่การตัดสายหรือวงจรสั้นกระบวนการ electroplating ยังต้องให้ความหนาและความเท่าเทียมของทองแดงบนผนังรูเพื่อชําระค่าตอบแทนความสูญเสียของความแข็งแรงทางกล.

ค่าใช้จ่ายและการตรวจสอบซับซ้อน: กระบวนการความละเอียดสูงหมายถึงค่าการผลิตที่สูงขึ้น และการตรวจสอบ AOI แบบดั้งเดิมยากที่จะตัดสินคุณภาพการเชื่อมต่อของ vias ไม่มีแหวนทําให้การซ่อมแซมและแก้ปัญหาในภายหลังยากขึ้น.

สรุปสุดท้าย

ช่องทางไม่มีแหวนบน PCB ไม่เพียงแค่ "ความสามารถทางเทคนิค" แต่เป็นทางเลือกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ สําหรับการลดขนาดเล็กและการพัฒนาของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพสูงมันไม่ได้เกี่ยวกับการกําจัดแหวนทองแดงโดยสุ่มแต่เป็นการทุ่มเทที่แม่นยํา โดยวิศวกรที่พัฒนาจากความเข้าใจของกระแสสัญญาณ และโดยโรงงานที่มีการควบคุมความสามารถของกระบวนการและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค, ช่องทางที่ไม่มีแหวนได้กลายเป็นมาตรฐานในการออกแบบ PCB ระดับสูง

ถ้าสินค้าของคุณถูกออกแบบให้ใช้กับ PCB ความหนาแน่นสูง คุณอาจจะต้องการที่จะประเมินความสามารถการผลิตของโรงงาน ก่อนที่จะตัดสินใจเกี่ยวกับการใช้งานข้อสําคัญในการทําการทุ่มเทเหล่านี้ คือการให้ความมั่นใจว่าผลประโยชน์จะมากกว่าความเสี่ยง.