Les vias sont un aspect incontournable de la conception de circuits imprimés. Lors du routage, il est souvent difficile d'éviter toute ligne de croisement. Pour résoudre ce problème, les vias sont utilisés pour assurer la connectivité intercouche, ce qui a conduit au développement de circuits imprimés double face et multicouches. Par conséquent, les vias sont devenus un élément essentiel de la conception de circuits imprimés.
D'un point de vue de conception, les vias servent deux objectifs principaux : connexion électrique et support mécanique ou positionnementCes rôles répondent à des exigences électriques ou physiques. Par conséquent, les vias sont souvent classés en vias électriques et trous de support mécanique, ce dernier étant divisé en trous de pastilles de soudure (généralement plaqué) et trous de montage (souvent non plaqué).
Une via se compose principalement de deux parties :
- Trou de forage:Le trou central.
Zone de tampon:La zone entourant le trou de forage.
- Les tailles de ces deux composants déterminent la taille globale du via.
Dans les circuits imprimés haute vitesse et haute densité, les concepteurs privilégient généralement les vias les plus petits possibles afin de maximiser l'espace de routage et de minimiser la capacité parasite, ce qui les rend plus adaptés aux circuits haute vitesse. Cependant, la réduction de la taille des vias augmente les coûts de fabrication et se heurte à des contraintes techniques :
- Les trous plus petits nécessitent des temps de perçage plus longs et sont sujets à un désalignement du centre.
- Lorsque la profondeur du trou dépasse six fois le diamètre du foret, le placage uniforme du cuivre sur les parois du trou devient difficile.
Trouver l'équilibre entre conception et production implique de nombreuses considérations. Si certaines conceptions peuvent être directement envoyées en production, d'autres nécessitent des vérifications techniques supplémentaires pour résoudre les problèmes potentiels et éviter ainsi les retards, les problèmes de rendement et les problèmes de fiabilité.
Compte tenu de l'impact significatif des décisions de conception sur les coûts et les délais globaux, ces défis sont évitables. En tant que fabricant de circuits imprimés multicouches haute fiabilité, Wonderful PCB se concentre sur la R&D et la fabrication de circuits imprimés, offrant des circuits imprimés rapides et hautement fiables. Notre mission, « Réduire les coûts et améliorer l'efficacité de l'industrie électronique », souligne l'importance de prendre en compte les aspects de conception dès les premières étapes. Vous trouverez ci-dessous des solutions d'experts pour optimiser la conception des trous et des fentes, basées sur des cas concrets, afin de garantir une fabrication efficace et rentable.
Cas de conception de trous
Cas 1 : Normalisation de la conception PTH/NPTH
Questions:
- Comme le montre le schéma de gauche, les pads sont conçus avec des connexions électriques mais sont implémentés sous forme de trous non plaqués.
- Comme le montre le schéma de droite, les pads sont conçus sans connexions électriques mais sont mis en œuvre sous forme de trous métallisés.
Recommandations d'experts:
- Pour les trous non plaqués: Assurez-vous qu'il n'y a pas de connexions électriques aux pastilles correspondantes. La taille de la pastille et du trou doit correspondre, sinon aucune pastille ne doit être conçue.
- Pour les trous métallisés:Assurez les connexions électriques aux pastilles correspondantes, avec une taille de pastille environ 5 mils plus grande que le diamètre du trou.
Évitez de concevoir des trous plaqués sans pastilles, car cela nécessite des processus de placage positifs, qui prolongent les délais d'au moins un jour.
Conception correcte:
(Trou non métallique à gauche, trou métallique à droite)
- Fournissez un tableau des trous distinguant clairement les trous plaqués des trous non plaqués pour réduire la communication EQ et les malentendus de conception potentiels.
Conception correcte:
Cas 2 : Différenciation des fentes métalliques et non métalliques
Questions:
- Un modèle comprend sept fentes, dont trois sont non métalliques et quatre sont métalliques. Cependant, toutes les fentes sont placées de la même manière. GDD Couche, utilisée par défaut pour les fentes non métalliques. Pour éviter l'exposition du cuivre lors du fraisage, les pastilles de placage sont retirées pour les fentes non métalliques.
Recommandations d'experts:
- Séparez les fentes non métalliques dans le GDD or GM1 couche et fentes métalliques dans le DRL couche ou une couche dédiée Fente couche.
Conception correcte:
Cas 3 : Annotations de trous claires et cohérentes
Questions:
- Les symboles de trous trop grands rendent difficile la correspondance des trous avec leurs symboles, ce qui entraîne des difficultés pour identifier les positions ou les tailles de trous incompatibles.
- Les emplacements sont cachés dans les annotations d'angle ou absents du tableau des trous, ce qui augmente le risque d'omission.
Recommandations d'experts:
- Utilisez des symboles de trous de taille appropriée pour une correspondance un à un avec les trous de perçage.
- Inclure une table de trous marquant les positions et les paramètres des fentes, ou intégrer les fentes directement dans le DRL couche.
Conception correcte:
Cas 4 : Éviter les conflits entre les trous et les fentes
Questions:
- La même position est utilisée pour un trou et une fente sans instructions claires.
Recommandations d'experts:
- Ne concevez pas à la fois un trou et une fente au même endroit.
- Fournir une table de trous marquant les positions et les paramètres des fentes, et placer les fentes directement dans le DRL couche.
Conception correcte:
Cas 5 : Empêcher les emplacements verrouillés dans les fichiers PCB
(photo - Trous et fentes de fabrication de PCB - 9)
Questions:
- Les emplacements peuvent être « verrouillés » lors de la conversion du fichier PCB en fichier Gerber, ce qui entraîne des conceptions d'emplacement manquantes.
Recommandations d'experts:
- Pour les conceptions utilisant Concepteur Altium 16 ou antérieur, déverrouillez les conceptions d'emplacement avant la conversion du fichier pour garantir que les données d'emplacement sont incluses.
Conception correcte:
Cas 6 : La tolérance de remplissage du masque de soudure ne doit pas dépasser 0.2 mm
Question:
- De grandes variations dans la tolérance de remplissage du masque de soudure entraînent des vias de grande taille sous-remplies ou un débordement excessif du masque de soudure dans les vias de petite taille.
Recommandation d'experts:
- Lors de la conception de vias avec remplissage de masque de soudure, assurez-vous que la tolérance ne dépasse pas 0.2 mm.
Conception correcte:
Via(max) – Via(min) ≤ 0.2 mm
Conclusion
Ces six cas illustrent l’importance d’appliquer les meilleures pratiques et de suivre les étapes standard pendant la phase de conception pour gagner du temps, prévenir les problèmes et garantir des rendements plus élevés et une production plus rapide.
En tant que plateforme de services numériques engagée dans l'amélioration des flux de travail de l'industrie électronique traditionnelle, Wonderful PCB a résolu ces cas concrets lors de missions clients. En proposant des produits hautement fiables, des expériences de livraison transparentes et des services fiables, nous tenons notre promesse envers nos clients internationaux et remplissons notre mission : « Réduire les coûts et améliorer l'efficacité de l'industrie électronique ».
