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用于PCB设计 HD布线的垂直导电结构
如果您从正在设计的电路板的总体目标上退后一步，而只是看一下电路板，那实际上是一件很酷的事情。考虑一下-我们在板上放置了不同类型的电子组件，以便它可以处理进入其中的各种信号和电源输入，以执行我们想要的操作。
但是，为了不断改进这种魔力，我们致力于改进设计和制造电路板的方式。我们已经从通孔到表面安装零件，从双层到多层板，以及从常规走线布线到高密度布线。此时似乎几乎没有其他可尝试的地方了。好吧，这种想法将是一个错误。
为了尽可能有效地利用可用的电路板空间，正在引入一种路由走线的新方法。此方法使用垂直导电结构（VeCS），该结构允许将迹线垂直布线穿过板层堆叠，而不是使用传统的过孔。可以想象，这样做可以节省很多空间，而且还可以带来许多其他好处。让我向您介绍我所学到的东西。
为具有高引脚数细间距零件的高密度电路板布线的挑战之一是为所有走线找到足够的布线通道。即使使用微孔和BGA 焊盘内走线技术进行逃生路由，路由可用空间也会很快消耗掉。另一个问题是，为了镀出跨越更多层的更深的孔，必须以较大的直径钻孔，这也占用了更多的空间。这是垂直导电结构（VeCS）可以提供帮助的地方。
VeCS技术允许走线垂直穿过电路板的叠层，而无需为相同功能使用钻孔。除了传统的通孔电路制造已经不需要的设备之外，这不需要任何专门的设备，但是它将把PCB的布线密度提高到几乎HDI水平。以下是在电路板上制造VeCS的基本步骤，如下图所示：
从顶部看，通过钻出和/或布线出板材可以创建一个插槽。
根据标准的PCB制造技术，对插槽进行金属化和电镀。
较大的钻孔彼此相邻放置，以钻孔出不需要的金属。
剩下的是小的垂直走线，贯穿电路板的层堆叠。
当然，这是一个非常基本的示例，并且该过程将根据每个应用程序的要求而有所不同。但是，如您在上图的底部所看到的那样，红色的那些小区域是垂直穿过板子留下的金属。然后，可以通过电路板内层上的常规水平走线访问这些垂直导体。
垂直导电结构使用两种插槽技术：VeCS-1和VeCS-2。第一种类型的插槽贯穿板子的整个堆叠，而第二种类型的插槽用于多层盲连接。由于VeCS是使用标准工艺制造的，因此它们也可以与通孔，盲孔和埋孔以及微孔技术结合使用。这为您提供了很多优势，我们将在下面讨论。
使用垂直导电结构的好处
从上面的图片中，您可以看到较小的垂直导体的横截面比钻孔的横截面更像标准走线。该导体轮廓最终导致网的电感比要穿过孔的电感少。同时，垂直走线将具有更好的信号对平面参考，所有这些都可以帮助改善电路板的整体信号完整性。
不过，也许主要的优势在于VeCS将为跟踪路由创建的附加路由通道。当您考虑使用间距为0.5 mm的BGA零件并使用过孔焊盘进行逸出布线时，在内层布线通道上的孔之间只有足够的空间可容纳一条走线。但是，通过使用VeCS，路由通道的数量最多可以达到五个。在下面的图片中，您可以看到两者之间的区别，左侧是标准的焊盘内逃逸模式，右侧是VeCS。
蓝色表示已钻孔或已布线的区域，而红色是可通过内层通道进行布线的迹线。您可以看到以黄色表示的垂直连接以黑色连接到BGA焊盘，然后向下延伸通过板层堆叠。同样，这只是一个基本示例，但它将使您对VeCS可以提供的一些空间优势有所了解。
带焊盘的布线和VeCS之间的比较。
通过增加布线密度，可以减少电路板的尺寸和/或层数；这也将降低制造成本。下一个问题是，将VeCS设计到PCB中需要做什么？