Blind Via dan Buried Via pada PCB: Pengertian, Perbedaan, Fungsi dan Cara Penggunaannya

Dalam proses desain Printed Circuit Board (PCB), jalur listrik tidak selalu dibuat pada satu lapisan saja. PCB modern, terutama yang memiliki banyak layer, memungkinkan jalur tembaga dibuat pada beberapa lapisan untuk menghubungkan berbagai komponen elektronik. Salah satu bagian penting dalam desain PCB multilayer adalah via, yaitu lubang berlapis tembaga yang digunakan untuk menghubungkan jalur listrik antar-layer. Selain through via yang umum digunakan, terdapat dua jenis via yang sering ditemukan pada PCB multilayer, yaitu blind via dan buried via. 

 

Kedua jenis via tersebut memiliki fungsi yang hampir sama, yaitu menghubungkan jalur listrik pada lapisan PCB yang berbeda. Namun, keduanya memiliki perbedaan dalam hal posisi lubang, lapisan yang dihubungkan, proses pembuatan, dan penggunaannya. Lalu, apa perbedaan blind via dan buried via pada PCB? Bagaimana cara kerja, fungsi, serta penggunaannya dalam desain rangkaian elektronik? Artikel ini akan membahas pengertian blind via dan buried via, perbedaannya dengan through via, hingga contoh penggunaan keduanya dalam desain PCB multilayer.

Apa Itu Via pada PCB?

Via pada PCB adalah lubang yang dilapisi tembaga untuk menghubungkan jalur listrik antara dua atau lebih lapisan konduktor pada sebuah PCB. Via memungkinkan sinyal listrik berpindah dari satu layer ke layer lainnya tanpa harus menggunakan jalur tembaga yang panjang pada satu lapisan saja. Pada PCB multilayer, via dapat digunakan untuk menghubungkan jalur pada Top Layer, Inner Layer, dan Bottom Layer. 

 

Sebagai contoh, sebuah jalur sinyal yang berada pada Top Layer dapat dihubungkan ke jalur pada Bottom Layer menggunakan via. Selain menghubungkan jalur sinyal, via juga dapat digunakan untuk menghubungkan jalur daya dan ground, tergantung pada kebutuhan desain PCB.

 

Simulasi tampilan fisik 3D dari komponen elektronika pada papan sirkuit (PCB)

Fungsi Via pada PCB

1. Menghubungkan jalur listrik antar-layer pada PCB multilayer.

2. Membantu mengatur jalur sinyal agar tidak saling bertabrakan.

3. Mengurangi kebutuhan jalur panjang pada satu layer.

4. Membantu penggunaan ruang PCB menjadi lebih efisien.

5. Menghubungkan jalur sinyal, daya, dan ground pada lapisan yang berbeda.

Jenis via yang digunakan bergantung pada jumlah layer PCB, kebutuhan koneksi, ukuran board, dan kompleksitas rangkaian.

 

Baca juga: Layer PCB: Pengertian, Jenis dan Cara Mengatur Layer pada Desain PCB 

Jenis-jenis Via pada PCB

Tampilan simulasi 3D perbandingan letak Through-Hole, Blind Via, dan Buried Via pada KiCad 

Secara umum, terdapat tiga jenis via yang sering dibahas dalam desain PCB multilayer, yaitu through via, blind via, dan buried via. Ketiganya memiliki fungsi dasar yang sama, tetapi berbeda dalam hal jalur lubang dan layer yang dihubungkan.

1. Through Via

Through via adalah jenis via yang lubangnya menembus seluruh lapisan PCB, mulai dari permukaan atas hingga permukaan bawah. Jenis via ini merupakan salah satu yang paling umum digunakan karena proses pembuatannya relatif sederhana dibandingkan blind via dan buried via. Through via dapat menghubungkan Top Layer dengan Bottom Layer, sekaligus melewati lapisan internal PCB. Contoh penggunaan through via:

- Menghubungkan jalur sinyal dari Top Layer ke Bottom Layer.

- Menghubungkan jalur ground antar-layer.

- Menghubungkan jalur daya pada PCB multilayer.

2. Blind Via

Blind via adalah jenis via yang menghubungkan lapisan luar PCB dengan satu atau beberapa lapisan internal, tetapi tidak menembus seluruh board. Blind via hanya dapat diakses dari salah satu permukaan PCB, yaitu Top Layer atau Bottom Layer. Contohnya, blind via dapat menghubungkan Top Layer dengan Inner Layer 1 tanpa menembus hingga Bottom Layer.

3. Buried Via

Buried via adalah jenis via yang digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih lapisan internal PCB tanpa mencapai permukaan luar board. Karena seluruh bagian lubangnya berada di dalam PCB, buried via tidak terlihat secara langsung dari permukaan atas maupun bawah. Sebagai contoh, buried via dapat menghubungkan Inner Layer 1 dengan Inner Layer 2 pada PCB multilayer. Jenis via ini umumnya digunakan pada PCB dengan jumlah layer yang banyak dan membutuhkan pengaturan jalur yang lebih kompleks.

Apa Itu Blind Via pada PCB?

Blind via merupakan salah satu jenis via yang digunakan untuk menghubungkan lapisan luar PCB dengan lapisan internal tertentu. Lubang blind via tidak menembus seluruh ketebalan board. Lubang hanya dibuat dari permukaan PCB hingga mencapai layer tujuan.

 

Istilah blind berarti buta. Nama tersebut digunakan karena lubang via hanya dapat diakses dari satu sisi permukaan PCB. Pada desain PCB multilayer, blind via dapat membantu menghubungkan jalur listrik antar-layer tanpa menggunakan lubang yang menembus seluruh board.

Cara Kerja Blind Via

Cara kerja blind via dapat dipahami melalui contoh PCB empat layer yang terdiri dari:

- Top Layer

- Inner Layer 1

- Inner Layer 2

- Bottom Layer

Misalnya, sebuah jalur sinyal berada pada Top Layer dan harus dihubungkan ke Inner Layer 1. Jika menggunakan blind via, lubang dibuat dari Top Layer menuju Inner Layer 1. Lubang tersebut tidak diteruskan hingga Inner Layer 2 atau Bottom Layer. Dengan demikian, jalur listrik dapat berpindah dari Top Layer ke Inner Layer 1 tanpa menggunakan lubang yang menembus seluruh PCB. Alur koneksinya dapat dituliskan sebagai berikut:

Top Layer → Blind Via → Inner Layer 1

Blind via juga dapat dibuat dari Bottom Layer menuju lapisan internal tertentu. Contohnya:

Bottom Layer → Blind Via → Inner Layer 2

Fungsi Blind Via pada PCB

1. Menghubungkan Layer Luar dengan Layer Internal

Fungsi utama blind via adalah menghubungkan jalur listrik pada lapisan luar PCB dengan lapisan internal. Hal ini memungkinkan jalur sinyal berpindah layer tanpa harus menggunakan through via.

2. Menghemat Ruang Routing

Blind via dapat membantu mengurangi penggunaan lubang yang menembus seluruh board. Pada desain PCB dengan banyak komponen, penggunaan blind via dapat memberikan lebih banyak pilihan untuk mengatur jalur sinyal pada layer internal.

3. Mendukung Desain PCB yang Lebih Padat

Blind via sering digunakan pada PCB dengan kepadatan komponen tinggi. Contohnya adalah PCB perangkat komunikasi, perangkat elektronik portabel, dan rangkaian elektronik yang membutuhkan banyak koneksi dalam ruang terbatas.

4. Membantu Pengaturan Jalur Sinyal

Dengan blind via, desainer dapat menghubungkan jalur pada layer tertentu tanpa harus melewati seluruh lapisan PCB. Namun, penggunaan blind via tetap perlu mempertimbangkan kebutuhan routing, impedansi, dan aturan desain PCB.

Apa Itu Buried Via pada PCB?

Buried via adalah jenis via yang digunakan untuk menghubungkan lapisan internal pada PCB multilayer. Berbeda dengan blind via, buried via tidak terhubung langsung ke Top Layer maupun Bottom Layer. Seluruh bagian lubang buried via berada di dalam struktur PCB. Oleh karena itu, lubang tersebut tidak terlihat dari permukaan luar board. Buried via biasanya digunakan pada PCB multilayer yang memiliki beberapa lapisan internal dan membutuhkan koneksi antar-layer tertentu.

Cara Kerja Buried Via

Untuk memahami cara kerja buried via, gunakan contoh PCB enam layer yang terdiri dari:

- Top Layer

- Inner Layer 1

- Inner Layer 2

- Inner Layer 3

- Inner Layer 4

- Bottom Layer

Misalnya, sebuah jalur sinyal berada pada Inner Layer 1 dan harus dihubungkan ke Inner Layer 2. Buried via dapat digunakan untuk menghubungkan kedua lapisan tersebut tanpa menembus Top Layer dan Bottom Layer. Alur koneksinya adalah:

Inner Layer 1 → Buried Via → Inner Layer 2

Buried via juga dapat digunakan untuk menghubungkan pasangan layer internal lainnya, selama struktur dan proses pembuatan PCB mendukungnya.

Fungsi Buried Via pada PCB

1. Menghubungkan Jalur Antar-Layer Internal

Fungsi utama buried via adalah menghubungkan jalur listrik yang berada pada lapisan internal PCB. Koneksi tersebut tidak perlu mencapai permukaan atas atau bawah board.

2. Mendukung Routing PCB yang Kompleks

Pada PCB dengan banyak layer, buried via memberikan pilihan tambahan untuk mengatur jalur listrik. Hal ini dapat membantu ketika jalur pada lapisan internal harus saling terhubung dalam ruang yang terbatas.

3. Mengurangi Penggunaan Via yang Menembus Seluruh Board

Buried via dapat digunakan ketika koneksi hanya dibutuhkan antara layer internal tertentu. Dengan demikian, tidak semua koneksi antar-layer harus menggunakan through via.

4. Mendukung Desain PCB Multilayer dengan Kepadatan Tinggi

Buried via sering ditemukan pada desain PCB yang kompleks, seperti perangkat komunikasi, perangkat komputasi, dan perangkat elektronik berukuran kecil. Penggunaannya bergantung pada kebutuhan desain serta kemampuan fasilitas produksi PCB.

Perbedaan Blind Via dan Buried Via pada PCB

Blind via dan buried via sama-sama digunakan untuk menghubungkan jalur listrik antar-layer pada PCB multilayer. Perbedaan utamanya terletak pada posisi lubang dan lapisan yang dihubungkan. Berikut perbandingan blind via dan buried via.

Aspek Perbandingan	Blind Via	Buried Via
Posisi lubang	Dari permukaan luar menuju layer internal	Sepenuhnya berada di dalam struktur internal PCB
Layer yang dihubungkan	Layer terluar ke layer internal	Antar-layer internal saja
Visibilitas permukaan	Salah satu ujungnya dapat diakses/dilihat dari permukaan luar	Sama sekali tertutup dan tidak terlihat dari luar
Menembus seluruh board	Tidak	Tidak
Contoh koneksi	Top Layer ke Inner Layer 1	Inner Layer 1 ke Inner Layer 2
Kompleksitas produksi	Lebih kompleks daripada through via	Sangat kompleks (lebih rumit dari blind via karena laminasi bertahap)
Utilitas Utama	Desain HDI dengan kebutuhan interkoneksi layer luar ke dalam	Desain HDI dengan kebutuhan interkoneksi padat antar-layer internal

1. Perbedaan dari Segi Posisi Lubang

Perbedaan paling mudah dikenali antara blind via dan buried via adalah posisi lubangnya. Blind via memiliki salah satu ujung yang berada pada permukaan luar PCB. Sementara itu, buried via seluruhnya berada di dalam struktur board.  Oleh karena itu, blind via dapat diakses dari permukaan, sedangkan buried via tidak dapat diakses langsung dari permukaan PCB.

2. Perbedaan dari Segi Layer yang Dihubungkan

Blind via digunakan untuk menghubungkan layer luar dengan layer internal. Contohnya:

Top Layer → Inner Layer 1

Sementara itu, buried via digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih layer internal.

Contohnya:

Inner Layer 1 → Inner Layer 2

3. Perbedaan dari Segi Proses Produksi

Blind via dan buried via membutuhkan proses produksi yang lebih kompleks dibandingkan through via. Pada proses pembuatan PCB, lubang blind via dan buried via harus dibuat sesuai dengan lapisan yang akan dihubungkan. Buried via umumnya dibuat pada bagian subkomposit PCB sebelum seluruh lapisan board disatukan melalui proses laminasi. Blind via dapat dibuat menggunakan proses pengeboran atau metode lain yang sesuai dengan desain dan teknologi produksi. Metode yang digunakan bergantung pada ukuran via, ketebalan PCB, jumlah layer, serta kemampuan pabrik PCB.

Contoh Penggunaan Blind Via dan Buried Via pada PCB

Blind via dan buried via biasanya digunakan pada PCB multilayer yang memiliki kebutuhan routing lebih kompleks dibandingkan PCB sederhana. Berikut beberapa contoh penggunaannya.

1. PCB Perangkat Komunikasi

PCB pada perangkat komunikasi dapat memiliki banyak komponen dan jalur sinyal yang membutuhkan pengaturan khusus. Blind via dapat digunakan untuk menghubungkan jalur dari layer luar ke layer internal. Sedangkan buried via dapat digunakan untuk menghubungkan jalur antar-layer internal. Penggunaan kedua jenis via tersebut bergantung pada kebutuhan rangkaian, karakteristik sinyal, dan desain PCB.

2. PCB Perangkat Elektronik Portabel

Perangkat elektronik portabel seperti smartphone, tablet, dan perangkat wearable memiliki keterbatasan ruang. Pada desain seperti ini, komponen elektronik dapat ditempatkan dengan kepadatan tinggi. Blind via dan buried via dapat membantu menyediakan pilihan koneksi antar-layer tanpa harus menggunakan lubang yang menembus seluruh board.

3. PCB Perangkat Komputasi

PCB pada perangkat komputasi dapat memiliki banyak layer untuk mengatur jalur sinyal, daya, dan ground. Pada desain tertentu, blind via dan buried via dapat digunakan untuk mendukung routing yang padat. Penggunaan via tersebut harus disesuaikan dengan kebutuhan koneksi dan aturan desain yang ditetapkan.

4. PCB dengan Kepadatan Komponen Tinggi

Pada PCB dengan kepadatan komponen tinggi, ruang untuk membuat jalur tembaga dapat menjadi terbatas. Blind via dan buried via dapat memberikan pilihan tambahan untuk menghubungkan jalur pada lapisan yang berbeda. Namun, keduanya tidak selalu diperlukan pada setiap desain PCB. Pemilihan jenis via harus mempertimbangkan kebutuhan rangkaian dan biaya produksi.

Kelebihan Blind Via

- Menghubungkan layer luar dengan layer internal tanpa menembus seluruh board.

- Memberikan pilihan tambahan dalam proses routing.

- Dapat membantu mendukung desain PCB dengan kepadatan komponen tinggi.

- Dapat mengurangi penggunaan through via pada koneksi tertentu.

Kekurangan Blind Via

- Proses produksinya lebih kompleks dibandingkan through via.

- Biaya pembuatan PCB dapat meningkat.

- Tidak semua pabrik PCB menyediakan teknologi blind via.

- Ukuran dan kedalaman lubang harus disesuaikan dengan kemampuan proses produksi.

Kelebihan Buried Via

- Menghubungkan jalur antar-layer internal.

- Tidak menggunakan koneksi langsung ke permukaan luar PCB.

- Memberikan pilihan tambahan untuk routing pada PCB multilayer.

- Dapat mendukung desain PCB dengan kepadatan jalur yang tinggi.

Kekurangan Buried Via

- Membutuhkan proses produksi yang lebih kompleks.

- Biaya produksi PCB dapat meningkat.

- Proses pembuatan dan pemeriksaannya membutuhkan perhatian khusus.

- Tidak semua produsen PCB mendukung semua jenis struktur buried via.

Hal yang Perlu Diperhatikan Saat Menggunakan Blind Via dan Buried Via

Penggunaan blind via dan buried via perlu direncanakan sejak awal proses desain PCB. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan agar desain dapat diproduksi sesuai kebutuhan.

1. Jumlah Layer PCB

Blind via dan buried via umumnya digunakan pada PCB multilayer. Sebelum menentukan jenis via, tentukan terlebih dahulu jumlah layer yang dibutuhkan oleh rangkaian. Jumlah layer akan memengaruhi pilihan koneksi antar-layer dan struktur PCB yang dapat digunakan.

2. Ukuran dan Kedalaman Via

Ukuran lubang dan kedalaman via harus disesuaikan dengan ketebalan PCB serta kemampuan proses produksi. Khusus untuk blind via, perbandingan antara kedalaman lubang dan diameternya perlu diperhatikan karena dapat memengaruhi proses pelapisan tembaga.

3. Design Rule Check (DRC)

Design Rule Check (DRC) digunakan untuk memeriksa apakah desain PCB sudah sesuai dengan aturan desain yang ditentukan. Saat menggunakan blind via dan buried via, pastikan aturan desain mencakup ukuran via, jarak antarjalur, jarak antarpad, serta ketentuan layer yang digunakan. DRC dapat membantu menemukan kesalahan desain, tetapi tidak menggantikan pemeriksaan kemampuan produksi oleh pabrik PCB.

4. Kemampuan Produsen PCB

Tidak semua produsen PCB mendukung blind via dan buried via dengan spesifikasi yang sama. Sebelum menggunakan kedua jenis via tersebut, periksa kemampuan produsen terkait:

- Jumlah layer PCB.

- Diameter lubang via.

- Kedalaman blind via.

- Struktur buried via yang didukung.

- Ketebalan PCB.

- Batasan proses laminasi dan pengeboran.

Dengan memahami batasan tersebut, desain PCB dapat disesuaikan agar sesuai dengan proses produksi.

5. Biaya Produksi PCB

Blind via dan buried via umumnya membutuhkan proses tambahan dibandingkan through via. Oleh karena itu, biaya produksi PCB dapat meningkat. Jika desain masih dapat dibuat menggunakan through via tanpa mengganggu kebutuhan rangkaian, penggunaan through via dapat menjadi pilihan yang lebih sederhana.

Hubungan Blind Via dan Buried Via dengan PCB Multilayer

PCB multilayer adalah PCB yang memiliki lebih dari dua lapisan konduktor. Lapisan tersebut dapat digunakan untuk jalur sinyal, daya, dan ground. Blind via dan buried via merupakan bagian dari teknologi koneksi antar-layer pada PCB multilayer. Dalam proses desain PCB, hubungan antarbagian tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

Schematic → Netlist → PCB Layout → Placement → Routing → Via → DRC → Gerber → Produksi PCB

Schematic digunakan untuk menggambarkan hubungan listrik antar-komponen. Netlist membawa informasi koneksi tersebut ke proses desain PCB. Pada PCB Layout, komponen ditempatkan dan jalur tembaga dibuat sesuai kebutuhan rangkaian. Ketika jalur perlu berpindah layer, desainer dapat menggunakan via. Jenis via yang dipilih bergantung pada layer yang akan dihubungkan. Setelah routing selesai, desain diperiksa menggunakan DRC untuk memastikan aturan desain telah dipenuhi. Jika desain sudah sesuai dan siap diproduksi, data manufaktur PCB dapat disiapkan sesuai format serta ketentuan produsen.

 

Baca juga: BOM PCB: Pengertian, Fungsi, Komponen dan Cara Membuat Bill of Materials

 

 

 

 

 

 

 

Siap Untuk Membuat Proyek Impianmu Menjadi Kenyataan?

Klik di sini untuk chat langsung via WhatsApp dan dapatkan dukungan langsung dari tim ahli kami!