I via sono un aspetto imprescindibile della progettazione di PCB. Durante il processo di layout, evitare tutte le linee di incrocio è spesso una sfida. Per risolvere questo problema, i via vengono utilizzati per realizzare la connettività interstrato, portando allo sviluppo di PCB a doppia faccia e multistrato. Di conseguenza, i via sono diventati un elemento critico nella progettazione di PCB.
Dal punto di vista della progettazione, i via hanno due scopi principali: connessione elettrica e supporto meccanico o posizionamentoQuesti ruoli soddisfano requisiti elettrici o esigenze fisiche. Pertanto, le vie sono spesso classificate ulteriormente in vie elettriche e fori di supporto meccanico, con quest'ultimo diviso in fori per piazzole di saldatura (tipicamente placcato) e fori di montaggio (spesso non placcati).
Una via è composta principalmente da due parti:
- Foro: Il foro centrale.
Zona cuscinetto: L'area circostante il foro di perforazione.
- Le dimensioni di questi due componenti determinano la dimensione complessiva del foro passante.
Nei progetti di PCB ad alta velocità e alta densità, i progettisti in genere puntano a realizzare via il più possibile piccole per massimizzare lo spazio di routing e ridurre al minimo la capacità parassita, rendendole più adatte ai circuiti ad alta velocità. Tuttavia, ridurre le dimensioni delle via aumenta i costi di produzione e comporta vincoli tecnici:
- I fori più piccoli richiedono tempi di foratura più lunghi e sono soggetti a disallineamenti centrali.
- Quando la profondità del foro supera sei volte il diametro della punta, diventa difficile ottenere una placcatura in rame uniforme sulle pareti del foro.
L'equilibrio tra progettazione e produzione comporta numerose considerazioni. Mentre alcuni progetti possono essere inviati direttamente alla produzione, altri richiedono ulteriori verifiche ingegneristiche per risolvere potenziali problemi, evitando ritardi, problemi di rendimento e problemi di affidabilità.
Dato l'impatto significativo delle decisioni di progettazione sui costi e sui tempi complessivi, queste sfide sono prevenibili. In qualità di produttore di PCB multistrato ad alta affidabilità, Wonderful PCB Ci concentriamo sulla ricerca e sviluppo e sulla produzione di PCB, offrendo PCB rapidi e ad alta affidabilità. La nostra missione, "Ridurre i costi e migliorare l'efficienza per l'industria elettronica", sottolinea l'importanza delle considerazioni progettuali fin dalle prime fasi. Di seguito sono riportate soluzioni esperte per ottimizzare la progettazione di fori e slot basate su casi reali, a supporto di una produzione efficiente ed economica.
Casi di progettazione dei fori
Caso 1: Standardizzazione del design PTH/NPTH
Problema:
- Come mostrato nel diagramma a sinistra, i pad sono progettati con connessioni elettriche ma sono realizzati come fori non placcati.
- Come mostrato nel diagramma a destra, i pad sono progettati senza collegamenti elettrici ma sono realizzati come fori placcati.
Raccomandazioni degli esperti:
- Per fori non placcati: Assicurarsi che non vi siano collegamenti elettrici con le piazzole corrispondenti. Le dimensioni della piazzola e del foro devono corrispondere, altrimenti non deve essere progettata alcuna piazzola.
- Per fori placcati: Assicurarsi che i collegamenti elettrici siano effettuati sui pad corrispondenti, con la dimensione del pad circa 5 mils più grande del diametro del foro.
Evitare di progettare fori placcati senza piazzole, poiché ciò richiede processi di placcatura positivi, che prolungano i tempi di consegna di almeno un giorno.
Progettazione corretta:
(Foro non metallico a sinistra, foro metallico a destra)
- Fornire una tabella dei fori che distingua chiaramente i fori placcati da quelli non placcati per ridurre la comunicazione EQ e potenziali malintesi nella progettazione.
Progettazione corretta:
Caso 2: Differenziazione degli slot metallici e non metallici
Problema:
- Un progetto include sette slot, di cui tre non metallici e quattro metallici. Tuttavia, tutti gli slot sono posizionati nello stesso punto. GDD strato, che di default è costituito da slot non metallici. Per evitare che il rame venga esposto durante la fresatura, le piazzole di placcatura vengono rimosse per gli slot non metallici.
Raccomandazioni degli esperti:
- Separare gli slot non metallici nel GDD or GM1 strato e fessure metalliche nel DRL strato o uno dedicato Fessura strato.
Progettazione corretta:
Caso 3: Annotazioni dei fori chiare e coerenti
Problema:
- I simboli dei fori troppo grandi rendono difficile abbinare i fori ai rispettivi simboli, creando difficoltà nell'identificazione di posizioni o dimensioni dei fori non corrispondenti.
- Gli slot sono nascosti nelle annotazioni angolari o assenti dalla tabella dei fori, aumentando il rischio di omissioni.
Raccomandazioni degli esperti:
- Utilizzare simboli dei fori di dimensioni appropriate per una corrispondenza uno a uno con i fori di perforazione.
- Includere una tabella dei fori che contrassegna le posizioni e i parametri degli slot oppure integrare gli slot direttamente nel DRL strato.
Progettazione corretta:
Caso 4: evitare conflitti tra fori e slot
Problema:
- La stessa posizione viene utilizzata sia per un foro che per una fessura, senza istruzioni chiare.
Raccomandazioni degli esperti:
- Non progettare sia un foro che una fessura nello stesso punto.
- Fornire una tabella dei fori che contrassegni le posizioni e i parametri degli slot e posizionare gli slot direttamente nel DRL strato.
Progettazione corretta:
Caso 5: impedire gli slot bloccati nei file PCB
(foto - Fori e slot per la producibilità del PCB - 9)
Problema:
- Durante la conversione del file PCB in Gerber, gli slot potrebbero essere "bloccati", con conseguente perdita della progettazione degli slot.
Raccomandazioni degli esperti:
- Per i progetti che utilizzano Progettista Altium 16 o in precedenza, sbloccare i progetti degli slot prima della conversione del file per garantire che i dati degli slot siano inclusi.
Progettazione corretta:
Caso 6: la tolleranza di riempimento della maschera di saldatura non deve superare 0.2 mm
Problema:
- Grandi variazioni nella tolleranza di riempimento della maschera di saldatura determinano riempimenti insufficienti delle vie grandi o un eccessivo traboccamento della maschera di saldatura nelle vie piccole.
Raccomandazione degli esperti:
- Quando si progettano vie con riempimento della maschera di saldatura, assicurarsi che la tolleranza non superi 0.2 mm.
Progettazione corretta:
Passaggio (max) – Passaggio (min) ≤ 0.2 mm
Conclusione
Questi sei casi illustrano l'importanza di applicare le migliori pratiche e seguire i passaggi standard durante la fase di progettazione per risparmiare tempo, prevenire problemi e garantire rese più elevate e una produzione più rapida.
In qualità di piattaforma di servizi digitali impegnata a migliorare i flussi di lavoro tradizionali del settore dell'elettronica, Wonderful PCB ha risolto questi casi concreti durante le interazioni con i clienti. Offrendo prodotti ad alta affidabilità, esperienze di consegna trasparenti e servizi affidabili, manteniamo la promessa fatta ai clienti globali, realizzando la nostra missione: "Ridurre i costi e migliorare l'efficienza per l'industria elettronica".
