Las vías son un aspecto inevitable del diseño de PCB. Durante el proceso de diseño, evitar todas las líneas de cruce suele ser un desafío. Para solucionar esto, se utilizan vías para lograr la conectividad entre capas, lo que ha dado lugar al desarrollo de PCB de doble cara y multicapa. Por consiguiente, las vías se han convertido en un elemento crítico del diseño de PCB.
Desde una perspectiva de diseño, las vías cumplen dos propósitos principales: conexión eléctrica y soporte mecánico o posicionamientoEstas funciones cumplen requisitos eléctricos o necesidades físicas. Por lo tanto, las vías a menudo se clasifican en... vías eléctricas y agujeros de soporte mecánico, con este último dividido en agujeros de las almohadillas de soldadura (normalmente chapado) y orificios de montaje (a menudo sin chapado).
Una vía consta principalmente de dos partes:
- Taladro:El agujero central.
Área de almohadilla:El área que rodea el pozo de perforación.
- Los tamaños de estos dos componentes determinan el tamaño total de la vía.
En diseños de PCB de alta velocidad y alta densidad, los diseñadores suelen buscar vías lo más pequeñas posibles para maximizar el espacio de enrutamiento y minimizar la capacitancia parásita, lo que las hace más adecuadas para circuitos de alta velocidad. Sin embargo, reducir el tamaño de las vías aumenta los costos de fabricación y presenta limitaciones técnicas:
- Los agujeros más pequeños requieren tiempos de perforación más largos y son propensos a desalineaciones centrales.
- Cuando la profundidad del agujero excede seis veces el diámetro de la perforación, se vuelve difícil realizar un recubrimiento de cobre uniforme en las paredes del agujero.
Equilibrar el diseño y la producción implica numerosas consideraciones. Si bien algunos diseños pueden enviarse directamente a producción, otros requieren verificaciones de ingeniería adicionales para abordar posibles problemas, evitando retrasos, problemas de rendimiento y problemas de fiabilidad.
Dado el importante impacto de las decisiones de diseño en los costos y plazos generales, estos desafíos son prevenibles. Como fabricante de PCB multicapa de alta confiabilidad, Wonderful PCB Nos centramos en la I+D y la fabricación de PCB, ofreciendo PCB de alta fiabilidad y rápida entrega. Nuestra misión, «Reducir costes y mejorar la eficiencia en la industria electrónica», subraya la importancia de considerar el diseño desde las primeras etapas. A continuación, presentamos soluciones expertas para optimizar el diseño de orificios y ranuras, basadas en casos reales, para lograr una fabricación eficiente y rentable.
Casos de diseño de agujeros
Caso 1: Estandarización del diseño de PTH/NPTH
Temas:
- Como se muestra en el diagrama de la izquierda, las almohadillas están diseñadas con conexiones eléctricas pero se implementan como orificios no enchapados.
- Como se muestra en el diagrama de la derecha, las almohadillas están diseñadas sin conexiones eléctricas, sino que se implementan como orificios chapados.
Recomendaciones de expertos:
- Para agujeros no chapadosAsegúrese de que no haya conexiones eléctricas en las almohadillas correspondientes. El tamaño de la almohadilla y el orificio debe coincidir; de lo contrario, no se debe diseñar ninguna almohadilla.
- Para agujeros chapados:Asegure las conexiones eléctricas a las almohadillas correspondientes, con un tamaño de almohadilla aproximadamente 5 milésimas de pulgada más grande que el diámetro del orificio.
Evite diseñar orificios enchapados sin almohadillas, ya que esto requiere procesos de enchapado positivos, que extienden los plazos de entrega al menos en un día.
Diseño correcto:
(Agujero izquierdo no metálico, Agujero derecho metálico)
- Proporcionar una tabla de orificios que distinga claramente los orificios enchapados de los no enchapados para reducir la comunicación EQ y los posibles malentendidos de diseño.
Diseño correcto:
Caso 2: Diferenciación de ranuras metálicas y no metálicas
Temas:
- Un diseño incluye siete ranuras, tres de ellas no metálicas y cuatro metálicas. Sin embargo, todas las ranuras están ubicadas en el mismo... GDD Capa, que por defecto se utiliza en ranuras no metálicas. Para evitar la exposición del cobre durante el fresado, se retiran las almohadillas de recubrimiento de las ranuras no metálicas.
Recomendaciones de expertos:
- Separe las ranuras no metálicas en el GDD or GM1 Capa y ranuras de metal en el DRL capa o una dedicada ranuras capa.
Diseño correcto:
Caso 3: Anotaciones de agujeros claras y consistentes
Temas:
- Los símbolos de agujeros demasiado grandes dificultan la correspondencia de los agujeros con sus símbolos, lo que genera dificultades a la hora de identificar posiciones o tamaños de agujeros que no coinciden.
- Las ranuras están ocultas en anotaciones de esquinas o ausentes en la tabla de agujeros, lo que aumenta el riesgo de omisión.
Recomendaciones de expertos:
- Utilice símbolos de agujeros de tamaño apropiado para que coincidan exactamente con los agujeros perforados.
- Incluya una tabla de orificios que marque las posiciones y los parámetros de las ranuras, o integre las ranuras directamente en el DRL capa.
Diseño correcto:
Caso 4: Evitar conflictos entre agujeros y ranuras
Temas:
- Se utiliza la misma posición para un agujero y una ranura sin instrucciones claras.
Recomendaciones de expertos:
- No diseñe un orificio y una ranura en la misma ubicación.
- Proporcionar una tabla de agujeros que marque las posiciones y los parámetros de las ranuras, y colocar las ranuras directamente en el DRL capa.
Diseño correcto:
Caso 5: Evitar ranuras bloqueadas en archivos de PCB
(imagen-Orificios y ranuras de fabricación de PCB-9)
Temas:
- Las ranuras pueden “bloquearse” durante la conversión de archivos PCB a Gerber, lo que da como resultado que falten diseños de ranuras.
Recomendaciones de expertos:
- Para diseños que utilizan Altium Designer 16 o antes, desbloquee los diseños de las ranuras antes de la conversión del archivo para garantizar que se incluyan los datos de las ranuras.
Diseño correcto:
Caso 6: La tolerancia de llenado de la vía de máscara de soldadura no debe superar los 0.2 mm
Problema:
- Grandes variaciones en la tolerancia de llenado de la máscara de soldadura dan como resultado vías grandes con llenado insuficiente o un desbordamiento excesivo de la máscara de soldadura en vías pequeñas.
Recomendación de expertos:
- Al diseñar vías con relleno de máscara de soldadura, asegúrese de que la tolerancia no exceda los 0.2 mm.
Diseño correcto:
Vía(máx.) – Vía(mín.) ≤ 0.2 mm
Conclusión
Estos seis casos ilustran la importancia de aplicar las mejores prácticas y seguir pasos estándar durante la fase de diseño para ahorrar tiempo, prevenir problemas y garantizar mayores rendimientos y una producción más rápida.
Como plataforma de servicios digitales comprometida a mejorar los flujos de trabajo de la industria electrónica tradicional, Wonderful PCB Ha resuelto estos casos reales durante las interacciones con los clientes. Al ofrecer productos de alta fiabilidad, experiencias de entrega transparentes y servicios confiables, cumplimos nuestra promesa a clientes globales y cumplimos nuestra misión: «Reducir costos y mejorar la eficiencia de la industria electrónica».
