Průchodky jsou nevyhnutelným aspektem návrhu desek plošných spojů. Během procesu návrhu je často náročné vyhnout se všem křížovým liniím. K vyřešení tohoto problému se používají průchodky k dosažení mezivrstvé konektivity, což vede k vývoji oboustranných a vícevrstvých desek plošných spojů. V důsledku toho se průchodky staly kritickým prvkem návrhu desek plošných spojů.
Z konstrukčního hlediska slouží průchody dvěma hlavním účelům: elektrické připojení a mechanická opora nebo polohováníTyto role splňují elektrické požadavky nebo fyzické potřeby. Proto se průchody často dále dělí na elektrické průchody a mechanické podpůrné otvory, přičemž druhý jmenovaný je rozdělen na otvory pro pájecí plošky (obvykle pokovené) a montážní otvory (často nepokovené).
Průchod se skládá hlavně ze dvou částí:
- Vyvrtat díruCentrální otvor.
Oblast podložkyOblast kolem vrtaného otvoru.
- Velikosti těchto dvou komponent určují celkovou velikost průchodu.
U vysokorychlostních desek plošných spojů s vysokou hustotou se konstruktéři obvykle snaží o co nejmenší možné průchody, aby maximalizovali prostor pro trasování a minimalizovali parazitní kapacitu, což je činí vhodnějšími pro vysokorychlostní obvody. Zmenšení velikosti průchodů však zvyšuje výrobní náklady a čelí technickým omezením:
- Menší otvory vyžadují delší dobu vrtání a jsou náchylné k nesouososti středu.
- Pokud hloubka otvoru přesáhne šestinásobek průměru vrtáku, je obtížné dosáhnout rovnoměrného měděného pokovení stěn otvoru.
Vyvážení návrhu a výroby zahrnuje řadu faktorů. Zatímco některé návrhy lze odeslat přímo do výroby, jiné vyžadují dodatečné technické kontroly, aby se řešily potenciální problémy, a předešlo se tak zpožděním, problémům s výtěžností a obavám o spolehlivost.
Vzhledem k významnému dopadu konstrukčních rozhodnutí na celkové náklady a harmonogramy je možné těmto problémům předejít. Jakožto výrobce vícevrstvých desek plošných spojů s vysokou spolehlivostí, Wonderful PCB se zaměřuje na výzkum, vývoj a výrobu desek plošných spojů a dodává rychle se vyrábějící a vysoce spolehlivé desky plošných spojů. Naše poslání „Snižovat náklady a zvyšovat efektivitu elektronického průmyslu“ zdůrazňuje důležitost zohlednění raných fází návrhu. Níže uvádíme odborná řešení pro optimalizaci návrhů otvorů a drážek na základě reálných případů s cílem podpořit efektivní a nákladově efektivní výrobu.
Případy návrhu otvorů
Případ 1: Standardizace návrhu PTH/NPTH
Problémy:
- Jak je znázorněno na levém diagramu, kontaktní plošky jsou navrženy s elektrickými připojeními, ale jsou implementovány jako nepokovené otvory.
- Jak je znázorněno na pravém diagramu, kontaktní plošky jsou navrženy bez elektrických spojení, ale jsou implementovány jako pokovené otvory.
Doporučení odborníků:
- Pro nepokovené otvoryUjistěte se, že k odpovídajícím kontaktním ploškám nejsou žádná elektrická spojení. Velikost plošky a otvoru by se měla shodovat, jinak by neměla být žádná ploška navržena.
- Pro pokovené otvoryZajistěte elektrické připojení k odpovídajícím kontaktním ploškám s velikostí plošek přibližně o 5 mil větší než průměr otvoru.
Vyhněte se navrhování pokovených otvorů bez kontaktních plošek, protože to vyžaduje pozitivní pokovovací procesy, které prodlužují dodací lhůty nejméně o jeden den.
Správný návrh:
(Levý nekovový otvor, pravý kovový otvor)
- Poskytněte tabulku otvorů, která jasně rozlišuje pokovené a nepokovené otvory, aby se snížila komunikace EQ a potenciální nedorozumění v návrhu.
Správný návrh:
Případ 2: Rozlišení kovových a nekovových drážek
Problémy:
- Konstrukce obsahuje sedm slotů, z nichž tři jsou nekovové a čtyři kovové. Všechny sloty jsou však umístěny ve stejném Gdd vrstva, která standardně používá nekovové drážky. Aby se zabránilo odkrytí mědi během frézování, pokovovací plošky se u nekovových drážek odstraňují.
Doporučení odborníků:
- Oddělte nekovové sloty do Gdd or GM1 vrstva a kovové drážky do DRL vrstva nebo vyhrazená štěrbina vrstva.
Správný návrh:
Případ 3: Jasné a konzistentní anotace děr
Problémy:
- Příliš velké symboly děr ztěžují přiřazení děr k jejich symbolům, což způsobuje problémy s identifikací nesourodých poloh nebo velikostí děr.
- Drážky jsou skryté v anotacích rohů nebo chybí v tabulce děr, což zvyšuje riziko jejich vynechání.
Doporučení odborníků:
- Použijte symboly otvorů vhodné velikosti pro přesné shody s vyvrtanými otvory.
- Zahrňte tabulku děr s vyznačením poloh a parametrů drážek nebo integrujte drážky přímo do DRL vrstva.
Správný návrh:
Případ 4: Zamezení konfliktů mezi otvory a drážkami
Problémy:
- Stejná pozice se používá jak pro díru, tak pro drážku bez jasných pokynů.
Doporučení odborníků:
- Nenavrhujte otvor i drážku na stejném místě.
- Poskytněte tabulku děr s vyznačením poloh a parametrů drážek a umístěte drážky přímo do DRL vrstva.
Správný návrh:
Případ 5: Zabránění uzamčení slotů v souborech desek plošných spojů
(obrázek - Otvory a drážky pro výrobu desek plošných spojů - 9)
Problémy:
- Během převodu souboru z desky plošných spojů do formátu Gerber mohou být sloty „uzamčeny“, což má za následek chybějící návrhy slotů.
Doporučení odborníků:
- Pro návrhy s použitím Altium Designer 16 nebo dříve, před konverzí souborů odemkněte návrhy slotů, abyste zajistili, že budou zahrnuta i data slotů.
Správný návrh:
Případ 6: Tolerance plnění pájecí masky by neměla překročit 0.2 mm
Problém:
- Velké rozdíly v toleranci plnění pájecí masky vedou k nedostatečnému zaplnění velkých průchodů nebo k nadměrnému přetečení pájecí masky v malých průchodech.
Doporučení odborníka:
- Při navrhování průchodů s výplní pájecí maskou se ujistěte, že tolerance nepřesahuje 0.2 mm.
Správný návrh:
Průchod (max.) – Průchod (min.) ≤ 0.2 mm
Závěr
Těchto šest případů ilustruje důležitost uplatňování osvědčených postupů a dodržování standardních kroků během fáze návrhu, aby se ušetřil čas, předešlo problémům a zajistily vyšší výnosy a rychlejší produkce.
Jako platforma digitálních služeb, která se zavázala ke zlepšování tradičních pracovních postupů v elektronickém průmyslu, Wonderful PCB vyřešila tyto reálné případy během interakcí se zákazníky. Dodáváním vysoce spolehlivých produktů, transparentních dodacích podmínek a důvěryhodných služeb plníme svůj slib vůči globálním klientům a naplňujeme naši misi: „Snižovat náklady a zvyšovat efektivitu elektronického průmyslu.“
