Внутреннее переходное отверстие (англ. buried via, буквально «похороненное») — это проводящее отверстие, соединяющее два или более внутренних слоя многослойной печатной платы, и при этом не видимое с её внешних поверхностей. Данный тип межслойного соединения формируется на этапе ламинирования части пакета слоёв до сборки полного «бутерброда» платы. Использование таких отверстий позволяет увеличить полезную площадь для трассировки на внешних слоях, не занимая её под контактные площадки переходов.
Технология изготовления и параметры
Процесс создания внутренних переходных отверстий требует последовательного ламинирования. Сначала изготавливается внутренний многослойный «субпакет»: на заготовках внутренних слоёв сверлятся отверстия, которые затем металлизируются. Минимальный диаметр готового отверстия, согласно IPC-2226, может составлять 0.15 мм, а соотношение его глубины к диаметру (aspect ratio) для механически сверлённых отверстий обычно не превышает 10:1. Толщина гальванической меди в таком отверстии должна соответствовать требованиям IPC-6012 и обычно составляет не менее 20 мкм. После металлизации этот пакет прессуется, становясь частью более толстой заготовки. В последующих операциях внутренние переходные отверстия остаются «захороненными» внутри структуры.
Применение и преимущества
Данная технология является стандартом для печатных плат высокой плотности (HDI), где необходимо соединение большого числа внутренних сигнальных слоёв. Основное преимущество — освобождение внешних слоёв для размещения компонентов и трассировки сигналов. В отличие от сквозного переходного отверстия, «захоронённое» не требует паяльной маски или финишного покрытия, что исключает связанные с этим потенциальные дефекты.
Контроль качества на производстве
Качество внутренних переходных отверстий невозможно проверить визуально на готовой плате. Основным методом контроля является электрическое тестирование на целостность соединений и микросечение или микрошлиф выборочных плат из партии. Микросечение позволяет оценить полноту металлизации, отсутствие пустот, качество адгезии меди к диэлектрику, а также проверить соответствие размеров (например, отступ контактной площадки — annular ring — должен быть не менее 0.05 мм по рекомендациям IPC-2221). Технологические допуски на совмещение слоёв при изготовлении таких плат строже, что регламентируется стандартами высокой надёжности, такими как IPC-6012 (Class 3).
Источники: IPC-6012E «Qualification and Performance Specification for Rigid Printed Boards», IPC-2226 «Sectional Design Standard for High Density Interconnect (HDI) Printed Boards», IPC-2221 «Generic Standard on Printed Board Design», ГОСТ Р 55693-2013 «Платы печатные жёсткие. Технические требования».