비아는 PCB 설계에서 불가피한 요소입니다. 레이아웃 과정에서 모든 교차선을 피하는 것은 종종 어려운 일입니다. 이를 해결하기 위해 비아를 사용하여 층간 연결을 구현하고, 이를 통해 양면 및 다층 PCB가 개발되었습니다. 결과적으로 비아는 PCB 설계의 핵심 요소가 되었습니다.
설계 관점에서 비아는 두 가지 주요 목적을 갖습니다. 전기적 연결 기계적 지지 또는 위치 지정이러한 역할은 전기적 요구 사항이나 물리적 요구를 충족합니다. 따라서 비아는 종종 다음과 같이 더 세분화됩니다. 전기 비아 기계적 지지 구멍후자는 다음으로 나뉜다 솔더 패드 구멍 (일반적으로 도금됨) 및 장착 구멍 (종종 도금되지 않음).
비아는 주로 두 부분으로 구성됩니다.
- 드릴 구멍: 중앙의 구멍.
패드 부위: 굴착공 주변 지역.
- 이 두 구성 요소의 크기에 따라 전체 비아 크기가 결정됩니다.
고속, 고밀도 PCB 설계에서 설계자는 일반적으로 라우팅 공간을 극대화하고 기생 커패시턴스를 최소화하기 위해 가능한 한 작은 비아를 설계하여 고속 회로에 더욱 적합하도록 합니다. 그러나 비아 크기를 줄이면 제조 비용이 증가하고 다음과 같은 기술적 제약에 직면하게 됩니다.
- 구멍이 작을수록 드릴링 시간이 길어지고 중심 정렬이 틀어지기 쉽습니다.
- 구멍 깊이가 드릴 직경의 6배를 초과하면 구멍 벽에 균일한 구리 도금을 하는 것이 어려워집니다.
설계와 생산의 균형을 맞추는 데는 여러 가지 고려 사항이 필요합니다. 어떤 설계는 생산에 바로 투입할 수 있지만, 어떤 설계는 잠재적인 문제를 해결하기 위해 추가적인 엔지니어링 점검이 필요하여 지연, 수율 문제, 신뢰성 문제를 방지해야 합니다.
설계 결정이 전체 비용과 일정에 미치는 상당한 영향을 고려할 때, 이러한 문제는 예방 가능합니다. 고신뢰성 다층 PCB 제조업체로서, Wonderful PCB PCB R&D 및 제조에 중점을 두고, 빠른 처리 속도와 높은 신뢰성을 갖춘 PCB를 제공합니다. "전자 산업의 비용 절감 및 효율성 향상"이라는 당사의 사명은 초기 설계 단계의 중요성을 강조합니다. 효율적이고 비용 효율적인 제조를 지원하기 위해 실제 사례를 기반으로 홀 및 슬롯 설계를 최적화하는 전문 솔루션을 소개합니다.
홀 디자인 케이스
사례 1: PTH/NPTH 설계 표준화
문제:
- 왼쪽 다이어그램에 표시된 것처럼 패드는 전기적 연결을 갖도록 설계되었지만 도금되지 않은 구멍으로 구현됩니다.
- 오른쪽 다이어그램에서 볼 수 있듯이 패드는 전기적 연결 없이 설계되었지만 도금된 구멍으로 구현됩니다.
전문가 추천:
- 도금되지 않은 구멍의 경우: 해당 패드에 전기 연결이 없도록 하십시오. 패드와 구멍 크기가 일치해야 하며, 그렇지 않으면 패드를 설계하지 마십시오.
- 도금 구멍의 경우: 구멍 직경보다 약 5밀 큰 패드 크기를 사용하여 해당 패드에 대한 전기적 연결을 확보합니다.
패드가 없는 도금 구멍을 설계하지 마십시오. 긍정적인 도금 공정이 필요하며, 이로 인해 리드 타임이 최소한 하루 이상 늘어납니다.
올바른 디자인:
(왼쪽 비금속 구멍, 오른쪽 금속 구멍)
- EQ 커뮤니케이션과 잠재적인 설계 오해를 줄이기 위해 도금된 구멍과 도금되지 않은 구멍을 명확히 구분하는 홀 테이블을 제공합니다.
올바른 디자인:
사례 2: 금속 슬롯과 비금속 슬롯 구별
문제:
- 어떤 디자인에는 슬롯 7개가 포함되어 있으며, 그중 3개는 비금속이고 4개는 금속 슬롯입니다. 그러나 모든 슬롯은 동일한 위치에 배치됩니다. GDD 비금속 슬롯으로 기본 설정된 레이어입니다. 밀링 중 구리 노출을 방지하기 위해 비금속 슬롯의 도금 패드는 제거됩니다.
전문가 추천:
- 비금속 슬롯을 분리합니다. GDD or GM1 층과 금속 슬롯이 drl 레이어 또는 전용 슬롯 층.
올바른 디자인:
사례 3: 명확하고 일관된 홀 주석
문제:
- 구멍 기호가 너무 크면 구멍과 기호를 일치시키는 것이 어려워서 일치하지 않는 구멍 위치나 크기를 식별하는 데 어려움이 발생합니다.
- 슬롯은 모서리 주석에 숨겨져 있거나 홀 테이블에 없어서 누락 위험이 커집니다.
전문가 추천:
- 드릴 구멍과 일대일로 일치하도록 적절한 크기의 구멍 기호를 사용하세요.
- 슬롯 위치 및 매개변수를 표시하는 홀 테이블을 포함하거나 슬롯을 직접 통합합니다. drl 층.
올바른 디자인:
사례 4: 구멍과 슬롯 간 충돌 방지
문제:
- 명확한 지침 없이 구멍과 슬롯에 동일한 위치가 사용됩니다.
전문가 추천:
- 같은 위치에 구멍과 슬롯을 동시에 설계하지 마세요.
- 슬롯 위치 및 매개변수를 표시하는 홀 테이블을 제공하고 슬롯을 직접 배치합니다. drl 층.
올바른 디자인:
사례 5: PCB 파일의 잠긴 슬롯 방지
(그림-PCB 제조 구멍 및 슬롯-9)
문제:
- PCB에서 Gerber 파일로 변환하는 동안 슬롯이 "잠겨" 슬롯 디자인이 누락될 수 있습니다.
전문가 추천:
- 디자인을 사용하는 경우 알티움 디자이너 16 또는 그 이전 버전의 경우, 슬롯 데이터가 포함되도록 파일을 변환하기 전에 슬롯 디자인을 잠금 해제하세요.
올바른 디자인:
사례 6: 솔더 마스크 비아 충전 허용 오차는 0.2mm를 초과해서는 안 됩니다.
발행물:
- 솔더 마스크 충전 허용 오차의 큰 변화로 인해 대형 비아에 충분히 채워지지 않은 부분이 생기거나 작은 비아에 솔더 마스크가 과도하게 넘치게 됩니다.
전문가 추천:
- 솔더 마스크 충전으로 비아를 설계할 때 허용 오차가 0.2mm를 초과하지 않도록 하세요.
올바른 디자인:
비아(최대) – 비아(최소) ≤ 0.2mm
맺음말
이 여섯 가지 사례는 시간을 절약하고, 문제를 예방하고, 더 높은 수율과 더 빠른 생산을 보장하기 위해 설계 단계에서 모범 사례를 적용하고 표준 단계를 따르는 것이 얼마나 중요한지 보여줍니다.
기존 전자 산업 워크플로우 개선에 전념하는 디지털 서비스 플랫폼으로서, Wonderful PCB 고객 참여를 통해 이러한 실제 사례들을 해결해 왔습니다. 높은 신뢰성의 제품, 투명한 배송 경험, 그리고 신뢰할 수 있는 서비스를 제공함으로써, 저희는 전 세계 고객과의 약속을 지키며 "전자 산업의 비용 절감 및 효율성 향상"이라는 사명을 달성하고 있습니다.
