Otwory na płytce PCB dzielą się na otwory metalizowane (PTH) i otwory niemetalizowane (NPTH) w zależności od tego, czy uczestniczą w połączeniach elektrycznych.
Otwór platerowany (PTH) odnosi się do otworu z powłoką metalową na ścianie otworu, który może osiągnąć połączenia elektryczne między wzorami przewodzącymi na wewnętrznej, zewnętrznej lub wewnętrznej i zewnętrznej warstwie PCB. Jego rozmiar jest określany przez rozmiar otworu i grubość powlekanej warstwy metalowej.
Otwory niemetalizowane (NPTH) to otwory, które nie uczestniczą w połączeniach elektrycznych PCB, czyli otwory niemetalowe.
Ze względu na hierarchię otworów przechodzących przez wewnętrzną i zewnętrzną warstwę płytki PCB, otwory można podzielić na otwory przelotowe, otwory zakopane i otwory ślepe.
Otwory przelotowe przechodzą przez całą płytkę PCB i mogą być używane do połączeń warstw wewnętrznych i/lub pozycjonowania i instalacji komponentów. Wśród nich otwory używane do mocowania i/lub uzyskiwania połączeń elektrycznych między zaciskami komponentów (w tym pinami i przewodami) a płytką PCB są nazywane otworami komponentów. Otwór platerowany używany do połączeń wewnętrznych, ale bez wkładania wyprowadzeń komponentów lub innych materiałów wzmacniających, jest nazywany otworem przelotowym. Główne cele wiercenia otworów przelotowych w płytce PCB są dwojakie: po pierwsze, aby utworzyć otwór przechodzący przez płytkę, umożliwiając kolejnym procesom tworzenie połączeń elektrycznych między górną, dolną i wewnętrzną warstwą płytki; Po drugie, aby zapewnić, że instalacja komponentów na płytce zachowuje integralność strukturalną i dokładność pozycjonowania.
Otwory ślepe i zakopane są szeroko stosowane w połączeniach HDI o dużej gęstości. Otwory ślepe zazwyczaj łączą pierwszą warstwę z drugą warstwą. W niektórych projektach otwory ślepe mogą łączyć warstwy od 1 do 3. Łączenie otworów ślepych i zakopanych może zapewnić więcej połączeń i większą gęstość płytki drukowanej wymaganą dla HDI. Może to zwiększyć gęstość warstw w urządzeniach o mniejszych odstępach, a także poprawić moc transmisji. Ukryte otwory przewodzące pomagają zachować lekkość i zwartość płytki drukowanej. Projekty otworów ślepych i zakopanych są powszechne w produktach elektronicznych o złożonych strukturach, małej wadze i wysokich kosztach, takich jak telefony komórkowe, tablety i urządzenia medyczne. [2]
Otwory ślepe są formowane poprzez kontrolowanie głębokości wiercenia lub ablację laserową. Ta ostatnia jest obecnie powszechniej stosowaną metodą. Układanie otworów przewodzących odbywa się poprzez sekwencyjne laminowanie. Powstałe otwory przelotowe mogą być układane w stosy lub schodkowe, co dodaje dodatkowe kroki do produkcji i testowania, a także zwiększa koszty.
Ze względu na cel i funkcję otwory dzielą się na:
Otwory przelotowe (ang. through) to metalizowane otwory służące do połączeń elektrycznych pomiędzy różnymi warstwami przewodzącymi na płytce drukowanej. Nie służą do umieszczania podzespołów.
PS: Otwory przelotowe można podzielić na otwory przelotowe, otwory zakopane i otwory ślepe, zgodnie z hierarchią przebiegającą przez wewnętrzną i zewnętrzną warstwę płytki PCB, jak wspomniano wcześniej.
Otwory komponentów służą do spawania i mocowania wtykowych komponentów elektronicznych i złączy. Zazwyczaj są to otwory metalizowane i mogą również służyć jako połączenia elektryczne między różnymi warstwami przewodzącymi.
Otwór o większej średnicy w płytce PCB służy do przymocowania płytki PCB do elementu nośnego, np. obudowy.
W programie wiercenia wiertarki szczelinowej szczelina jest automatycznie przekształcana w zbiór wielu pojedynczych otworów lub przetwarzana przez frezowanie. Jest ona zazwyczaj używana do instalowania kołków urządzeń wtykowych, takich jak kołki eliptyczne do gniazd.
Otwór o określonej głębokości (większej niż poprzedni otwór przelotowy wykonany metodą wiercenia wstecznego) wywiercony w otworze przelotowym wykonanym metodą wiercenia wstecznego służy do blokowania końcówek otworu przelotowego i zmniejszenia odbicia podczas transmisji sygnału.
Poniżej przedstawiono kilka otworów pomocniczych, których fabryki PCB używają w procesie produkcji PCB. Inżynierowie projektujący PCB mogą je mniej więcej zrozumieć:
Otwory pozycjonujące to trzy lub cztery otwory zlokalizowane u góry i u dołu płytki PCB, a inne otwory na płytce są na nich oparte, znane również jako otwory docelowe lub otwory pozycjonujące. Przed wierceniem są one wykonywane za pomocą maszyny do otworów docelowych (wykrawarki optycznej lub maszyny do wiercenia X-RAY itp.) i używane do pozycjonowania i mocowania pinów.
Otwory wyrównujące warstwy wewnętrzne to otwory na krawędziach płytek wielowarstwowych, które służą do określania, czy występują odchylenia w płytce wielowarstwowej przed wierceniem otworów we wzorze płytki, aby ustalić, czy program wiercenia wymaga dostosowania.
Otwór kodowy to rząd małych otworów po jednej stronie dolnej części płytki, służący do podawania informacji o produkcji, takich jak model produktu, maszyna przetwarzająca, kod operatora itp. Wiele fabryk stosuje obecnie pisanie laserowe.
Otwory ogonowe to otwory o różnych rozmiarach na krawędzi deski, które służą do rozróżnienia, czy średnica wiercenia podczas używania wiertła jest prawidłowa. Obecnie wiele fabryk zastępuje je innymi technologiami.
Otwory tnące to otwory galwaniczne wykorzystywane do analizy cięcia płytek PCB, które mogą odzwierciedlać jakość otworów.
Otwory do pomiaru impedancji to otwory galwaniczne służące do testowania impedancji płytek PCB.
Otwory zabezpieczające przed odwróceniem położenia płytki to zazwyczaj otwory niepokryte warstwą ochronną, które zapobiegają odwróceniu położenia płytki. Są często stosowane w procesach pozycjonowania, takich jak formowanie lub obrazowanie.
Otwory narzędziowe to na ogół otwory nieplaterowane, wykorzystywane w procesach pokrewnych.
Otwory na nity to nieplaterowane otwory służące do mocowania nitów między płytami rdzenia i arkuszami łączącymi każdej warstwy podczas prasowania płyt wielowarstwowych. Podczas wiercenia konieczne jest wiercenie przez pozycję nitu, aby zapobiec powstawaniu resztkowych pęcherzyków powietrza w tej pozycji, co może prowadzić do późniejszego pęknięcia.