第 2 阶段 · 连接结构基础课 · 重点理解
2-04 Via(过孔)与 Through Via(通孔):不同铜层如何连接
沿着铜看懂通孔过孔的层间连接,并区分孔的空间与导电孔壁。
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上一课的铜线在一层上连接两个焊盘。现在设想 R1.2 去往 D1.1 的路线遇到不宜穿过的区域:能不能去另一铜层继续走?可以,但要有真正的层间铜连接。
快速理解 · 给铜线一个层间接点
Via(过孔) 让连接从一个铜层过渡到另一个铜层。最直观的结构是 Through Via(通孔):从板顶面贯穿到底面。
图中把上一课的路线局部切开看,只显示换层附近,不显示整个器件和完整电路。板内中间四层不需要与这条连接相连。
顶层铜线已经到达孔边,但只有空洞时,上下两层仍没有这条垂直导电连接。L1~L6 表示六个铜层的位置。
真正导电的是孔壁上的铜
Plated Barrel(电镀孔壁) 把孔边铜接点沿板厚方向连起来。图中的孔中心仍可为空,铜沿着孔壁形成连续结构。
因此不能说“钻一个洞就能接上”。钻孔只形成孔的空间;孔壁还必须有连续、合适的导电金属,并接到需要的铜图形。
顶层铜线 → 孔边接点 → 孔壁铜 → 另一层铜线。
导电的是这条连续铜结构,不是空气中的洞。
为什么?深入理解 · 穿过所有层,会不会把所有层短接
“孔贯穿所有层”描述的是空间范围,不代表它一定与每个经过的铜层电气相连。需要连接的层,要有铜与孔壁接合;不该相连的铜,需要在孔附近隔开。
图中中间四层在孔边留出间隔,所以与这个孔壁不接触。若把不属于同一网络的铜也接到孔壁,就可能形成错误短接。
具体间隔、孔尺寸与制造余量以后学习。本课只确认:经过某一层和连接某一层,是两件事。
为什么?深入理解 · 过孔和插件孔为什么看起来很像
上一课插件连接器的金属化孔,主要用于器件引脚的安装与电气连接。本课过孔主要解决板内铜层互连,通常不需要插入器件引脚。
两者都可能有孔壁金属,但用途不同。不能仅凭看见一个圆孔,就推断它的用途或应连接哪个网络。
以后做 Layout 有什么用 · 换层时沿铜检查
Layout(布局布线) 中沿着 Trace(走线) 检查它是否真正接到过孔、孔连接了哪些层、另一层是否接上了后续路线。添加过孔不代表整条网络已经自动布完。
制造要形成孔、孔边铜及连续孔壁铜。孔壁缺失或与目标层没有接合,会使本来应该连通的网络中断;本课不展开缺陷工艺或数值规则。
提示
沿图找一条从顶层到底层真正由铜组成的路径。
空洞不提供这条铜连接。通孔过孔靠孔壁金属工作,也只连接设计上与它接合的那些铜区域。
本课记住
- 过孔提供不同铜层之间的导电接点。
- 通孔过孔贯穿板厚,孔壁铜负责导电。
- 经过某铜层不等于与它连接;不相关铜必须隔开。
- 这里只看层间连接片段,整个电路仍需要完整闭合。
下一课比较不贯穿整板的孔:它们从哪层开始,又在哪层结束?