Typy przelotek

Wpis [[vias]] płytki to typ przelotki: jej otwór, pad, warstwy miedzi, które obejmuje, i jak producent ją buduje, tak jak nazywają je KiCad, Altium i producenci HDI.

[[vias]]
name = "uvia-top"
type = "microvia"              # laser drilled, one dielectric: F.Cu to In1.Cu
from = "F.Cu"
to = "In1.Cu"
drill = "0.1mm"
diameter = "0.25mm"
fill = "filled_capped"         # copper filled and capped, for via-in-pad
# stacked = true               # a stack of microvias, one per dielectric from..to
# skip = true                  # one laser hole over two dielectrics

[[vias]]
name = "core"
type = "buried"                # inner to inner, drilled in a laminated sub-stack
from = "In1.Cu"
to = "In4.Cu"
drill = "0.2mm"
diameter = "0.45mm"

[[vias]]
name = "bd"                    # a through via backdrilled from the bottom
drill = "0.3mm"
diameter = "0.6mm"
backdrill = { from = "B.Cu", to = "In2.Cu", max_stub = "0.2mm" }
# backdrill.diameter defaults to the drill + 0.2 mm

Bez type zakres decyduje: od pierwszej do ostatniej warstwy to through, jeden zewnętrzny koniec to blind, dwa wewnętrzne końce to buried. Sprawdzanie trzyma typ do jego zakresu (przelotka blind musi dotykać dokładnie jednej warstwy zewnętrznej, przelotka buried żadnej) i do producenta:

• Dowolny typ poza through i dowolny backdrill wymaga sekwencyjnej laminacji: presety generic i jlcpcb budują tylko przelotki through i raportują taką przelotkę jako błąd, preset hdi lub [rules] hdi = true je pozwala.
• Zakres i rodzaj wiercenia muszą pasować do kroku wiercenia laminacji (zob. Laminacja); błąd wypisuje zakresi, które wierci. drill_kind domyślnie to laser dla mikroprzelotki i mechanical w pozostałych przypadkach; mikroprzelotka jest zawsze wiercona laserem, a przelotka wiercona laserem to mikroprzelotka.
• Przelotka o kontrolowanej głębokości (drill_kind = "controlled_depth") to przelotka blind wiercona mechanicznie od jej zewnętrznej warstwy po ostatnim prasowaniu, zatrzymująca się na głębokości na swojej wewnętrznej warstwie. Jej wiercenie jest co najmniej min_controlled_depth_drill (i min_via_drill), jej głębokość (od zewnętrznej miedzi przez docelową miedź) do wiercenia co najwyżej max_controlled_depth_aspect_ratio, i nic nie jest na niej ani pod nią: wiercenie zatrzymuje się na głębokości na zwykłym padzie, więc stacked-via raportuje każdą przelotkę w tym miejscu. Producent dostaje ją w swoim pliku wiercenia, drill-FROM-TO-controlled-depth.drl, osobno od sekwencyjnie wierconych przelotek tego samego zakresu w drill-FROM-TO.drl, a notatki producenta nazywają każdy typ przelotki z jego plikiem wiercenia, te o kontrolowanej głębokości jako wiercone do kontrolowanej głębokości od ich strony.
• Mikroprzelotka obejmuje jeden dielektryk, chyba że stacked (stos pojedynczych mikroprzelotek, który wymaga [rules] stacked_microvias = true i wypełnionych miedzią mikroprzelotek poniżej) albo skip (jeden otwór laserowy nad dwoma dielektrykami). Jej wiercenie jest między min_microvia_drill a max_microvia_drill, jej pad co najmniej min_microvia_diameter, a jej głębokość do wiercenia co najwyżej max_microvia_aspect_ratio, dla każdego dielektryku stosu. IPC-T-50 definiuje mikroprzelotkę jako strukturę blind o stosunku głębokości do średzi co najwyżej 1:1 i głębokości 0,25 mm; głębsza to ostrzeżenie.
• Przelotki ślepe i pogrzebane wiercone są na co najmniej min_blind_via_drill (oraz min_via_drill).
• Backdrill biegnie od from, warstwy zewnętrznej, do której dociera przelotka, i zatrzymuje się przed to, warstwą ściśle wewnątrz tego zakresu, która pozostaje połączona. Przelotka ma wtedy miedź tylko od swojego dalszego końca do to, a pozostały stub ma długość co najwyżej max_stub (domyślnie 0,25 mm). Mikroprelotki i przelotki pogrzebane nie mogą być backdrillowane.

fill to typ ochrony przelotki wg IPC-4761: tented (I), tented_covered (II), plugged (III), plugged_covered (IV), filled (V), filled_covered (VI), filled_capped (VII). Via-in-pad wymaga typu VII; przelotka w padzie, której typ ustawia inny fill, to błąd via-in-pad-fill, a przelotka w padzie bez fill jest wymieniona w notatkach dla producenta, aby wypełnić i zamknąć ją jak wcześniej.

Przelotka zajmuje tylko warstwy miedzi, które obejmuje (po backdrillu, pozostałe warstwy). Wszystko, co umieszcza lub odczytuje przelotki, to uwzględnia: łączność, zwarcia i odstęp, wypełnianie wylewek (wylewka na warstwie, do której przelotka nie dociera, nie zostawia dla niej antipada), stitching (warstwy przelotki), fanout (pierwsza klasa przelotki, która dociera do warstwy pada), sprawdzanie nierutowanych i zwisających końców, stuby przelotek interfejsowych (ślepa przelotka nie ma stubu za swoją końcową warstwą, backdrillowana przelotka zachowuje swój max_stub), hole-to-copper i aspect-ratio na zakresie otworu, hole-to-hole tylko dla otworów, których zakresy dzielą ten sam dielektryk, oraz stacked-via: dwie przelotki w jednym miejscu przez ten sam dielektryk są wiercone dwukrotnie, podczas gdy przelotki spotykające się na jednej warstwie (mikroprelotka na przelotce pogrzebanej lub stos mikroprelotek) to przelotki stosowane, dozwolone tylko z stacked_microvias i w kolejności budowy: z dwóch przelotek spotykających się na jednej warstwie ta bliższa powierzchni płytki jest na górze, a ta pod nią musi być wiercona w tym samym lub wcześniejszym etapie laminacji (mikroprelotka na przelotce pogrzebanej wymaga najpierw etapu przelotki pogrzebanej). Dwie przelotki równie blisko powierzchni układają się w dowolnej kolejności. Tekst sitodruku unika tylko tych przelotek, których otwór otwiera się po jego stronie, więc przelotka pogrzebana pod etykietą jest w porządku. Modele DC, termiczne i FDTD uruchamiają beczkę tylko między pierwszą a ostatnią warstwą przelotki; backdrillowana przelotka zachowuje też swój stub, max_stub beczki za warstwą zatrzymania w stronę wierconą (krócej niż do następnej warstwy): FDTD siatkuje go jako metal do najbliższego płaszczyzny siatki, termika prowadzi przez niego jako miedź i przez resztę dielektryka jako FR-4, a DC pomija go, ponieważ martwy koniec nie przenosi prądu. Podgląd 2D rysuje przelotkę tylko, gdy wyświetlana jest jedna z jej warstw, otacza ją pierścieniem w kolorze jej typu (przezlotka złoty, ślepa turkusowy, pogrzebana lawendowy, mikroprelotka cyjan) z kolorami jej dwóch końcowych warstw na obrzeżu i oznacza przelotkę o kontrolowanej głębokości kropką w kolorze jej pierścienia w otworze, jej posrebrzonym dnie. Podgląd 3D wierci powierzchnię płytki tylko po stronach, do których dociera przelotka, i kończy jej beczkę na jej zakresie; przelotka o kontrolowanej głębokości kończy się posrebrzonym punktem wiercenia, stożkiem o głębokości 0,6 promienia wiercenia (wiertło 118 stopni) za warstwą zatrzymania, gdzie przelotka wiercona sekwencyjnie kończy się płasko; backdrill pokazuje się jako szerszy nieposrebrzony otwór, o średnicy backdrillu, od wierconej powierzchni do stubu, gdzie kończy się posrebrzona beczka.

Klasa sieci może wymieniać kilka przelotek, via = ["std", "uvia-top", "uvia-bot"]. Wpis [[vias]] projektu PCB i [[stitching]] używają pierwszej, chyba że nazwą inną, [[fanouts]] pierwszej, która dociera do warstwy pada, a ruter wybiera, przy każdej zmianie warstwy, najtańszą wymienioną przelotkę, której warstwy obejmują oba końce (cost razy --via-cost, remisy idą do przelotki obejmującej mniej warstw), więc z ["std", "uvia-top"] zmiana z F.Cu na In1.Cu bierze mikroprelotkę, a zmiana na In2.Cu przelotkę przezlotkową. Zmienia warstwę dwukrotnie w jednym miejscu (mikroprelotka na przelotce pogrzebanej) tylko z stacked_microvias, w przeciwnym razie rozstawia je i nigdy na lub pod przelotką o kontrolowanej głębokości. Tam, gdzie zmienia warstwę dwukrotnie w jednym miejscu i wymieniona przelotka obejmuje obie zmiany, umieszcza tę jedną przelotkę zamiast nich, gdy zachowuje odstęp od stałej miedzi i od miedzi oraz otworów przelotek rutowanych w tym samym przebiegu. Przelotka klasy, której laminacja nie może wywiercić, jest pomijana; klasa bez żadnej przelotki kończy się błędem z zakresami, które laminacja wierci.