Les vies són un aspecte inevitable del disseny de PCB. Durant el procés de disseny, evitar totes les línies de creuament sovint és un repte. Per resoldre això, s'utilitzen vies per aconseguir la connectivitat entre capes, cosa que porta al desenvolupament de PCB de doble cara i multicapa. En conseqüència, les vies s'han convertit en un element crític del disseny de PCB.
Des d'una perspectiva de disseny, les vies tenen dos propòsits principals: connexió elèctrica i suport o posicionament mecànicAquestes funcions compleixen requisits elèctrics o necessitats físiques. Per tant, les vies sovint es classifiquen en vies elèctriques i forats de suport mecànic, amb aquest últim dividit en forats de la placa de soldadura (normalment xapat) i muntar forats (sovint sense xapar).
Una via consta principalment de dues parts:
- Forat: El forat central.
Zona de coixinets: La zona que envolta el forat perforat.
- Les mides d'aquests dos components determinen la mida total de la via.
En els dissenys de PCB d'alta velocitat i alta densitat, els dissenyadors solen buscar les vies més petites possibles per maximitzar l'espai d'enrutament i minimitzar la capacitança paràsita, fent-les més adequades per a circuits d'alta velocitat. Tanmateix, reduir la mida de les vies augmenta els costos de fabricació i s'enfronta a restriccions tècniques:
- Els forats més petits requereixen temps de perforació més llargs i són propensos a la desalineació del centre.
- Quan la profunditat del forat supera sis vegades el diàmetre de la broca, es fa difícil un recobriment uniforme de coure a les parets del forat.
L'equilibri entre el disseny i la producció implica nombroses consideracions. Mentre que alguns dissenys es poden enviar directament a producció, d'altres requereixen comprovacions d'enginyeria addicionals per abordar possibles problemes, evitant retards, problemes de rendiment i problemes de fiabilitat.
Donat l'impacte significatiu de les decisions de disseny en els costos i els terminis generals, aquests reptes són evitables. Com a fabricant de PCB multicapa d'alta fiabilitat, Wonderful PCB se centra en la R+D i la fabricació de PCB, oferint PCB d'alta fiabilitat i amb terminis de lliurament ràpids. La nostra missió, "Reduir costos i millorar l'eficiència per a la indústria electrònica", subratlla la importància de les consideracions de disseny en fase inicial. A continuació es mostren solucions expertes per optimitzar dissenys de forats i ranures basades en casos reals per tal de donar suport a una fabricació eficient i rendible.
Casos de disseny de forats
Cas 1: Estandardització del disseny de PTH/NPTH
Qüestions:
- Com es mostra al diagrama de l'esquerra, els coixinets estan dissenyats amb connexions elèctriques però s'implementen com a forats no xapats.
- Com es mostra al diagrama de la dreta, els coixinets estan dissenyats sense connexions elèctriques, però s'implementen com a forats xapats.
Recomanacions d'experts:
- Per a forats no xapatsAssegureu-vos que no hi hagi connexions elèctriques amb els coixinets corresponents. La mida del coixinet i del forat han de coincidir, o no s'ha de dissenyar cap coixinet.
- Per a forats xapatsAssegureu-vos de les connexions elèctriques amb els coixinets corresponents, amb una mida del coixinet aproximadament 5 mil·límetres més gran que el diàmetre del forat.
Eviteu dissenyar forats xapats sense coixinets, ja que això requereix processos de xapat positius, que allarguen els terminis de lliurament almenys un dia.
Disseny correcte:
(Forat esquerre no metàl·lic, forat dret metàl·lic)
- Proporcioneu una taula de forats que distingeixi clarament els forats xapats dels no xapats per reduir la comunicació de l'equalització i els possibles malentesos de disseny.
Disseny correcte:
Cas 2: Diferenciació de ranures metàl·liques i no metàl·liques
Qüestions:
- Un disseny inclou set ranures, tres de les quals no són metàl·liques i quatre són metàl·liques. Tanmateix, totes les ranures es col·loquen al mateix lloc. GDD capa, que per defecte és ranures no metàl·liques. Per evitar que el coure quedi exposat durant el fresat, es retiren els coixinets de recobriment per a les ranures no metàl·liques.
Recomanacions d'experts:
- Separeu les ranures no metàl·liques a la GDD or GM1 capa i ranures metàl·liques a la DRL capa o una dedicada Espai capa.
Disseny correcte:
Cas 3: Anotacions de forats clares i coherents
Qüestions:
- Els símbols de forats massa grans dificulten la coincidència dels forats amb els seus símbols, cosa que provoca problemes a l'hora d'identificar posicions o mides de forats que no coincideixen.
- Les ranures estan ocultes a les anotacions de les cantonades o absents de la taula de forats, cosa que augmenta el risc d'omissió.
Recomanacions d'experts:
- Utilitzeu símbols de forats de la mida adequada per a una coincidència directa amb els forats.
- Incloeu una taula de forats que marqui les posicions i els paràmetres de les ranures o integreu les ranures directament a la DRL capa.
Disseny correcte:
Cas 4: Evitar conflictes entre forats i ranures
Qüestions:
- La mateixa posició s'utilitza tant per a un forat com per a una ranura sense instruccions clares.
Recomanacions d'experts:
- No dissenyeu un forat i una ranura al mateix lloc.
- Proporcioneu una taula de forats que marqui les posicions i els paràmetres de les ranures i col·loqueu les ranures directament a la taula. DRL capa.
Disseny correcte:
Cas 5: Evitar ranures bloquejades als fitxers de PCB
(pic-Forats i ranures de fabricació de PCB-9)
Qüestions:
- Les ranures poden quedar "bloquejades" durant la conversió de fitxers de PCB a Gerber, cosa que provoca la pèrdua de dissenys de ranures.
Recomanacions d'experts:
- Per a dissenys que utilitzen Altium Designer 16 o anterior, desbloquegeu els dissenys de les ranures abans de la conversió del fitxer per assegurar-vos que s'hi incloguin les dades de les ranures.
Disseny correcte:
Cas 6: La tolerància d'ompliment de la màscara de soldadura no ha de superar els 0.2 mm
Qüestió:
- Les grans variacions en la tolerància d'ompliment de la màscara de soldadura resulten en vies grans insuficientment o un desbordament excessiu de la màscara de soldadura en vies petites.
Recomanació d'experts:
- Quan dissenyeu vies amb farciment de màscara de soldadura, assegureu-vos que la tolerància no superi els 0.2 mm.
Disseny correcte:
Via (màx.) – Via (mín.) ≤ 0.2 mm
Conclusió
Aquests sis casos il·lustren la importància d'aplicar les millors pràctiques i seguir els passos estàndard durant la fase de disseny per estalviar temps, prevenir problemes i garantir un rendiment més alt i una producció més ràpida.
Com a plataforma de serveis digitals compromesa amb la millora dels fluxos de treball tradicionals de la indústria electrònica, Wonderful PCB ha resolt aquests casos del món real durant les interaccions amb els clients. En oferir productes d'alta fiabilitat, experiències de lliurament transparents i serveis de confiança, mantenim la nostra promesa als clients globals, complint la nostra missió: "Reduir costos i millorar l'eficiència per a la indústria electrònica".
