Przelotki są nieuniknionym aspektem projektowania PCB. Podczas procesu układania, unikanie wszystkich linii krzyżowych jest często trudne. Aby to rozwiązać, przelotki są używane do uzyskania łączności międzywarstwowej, co prowadzi do rozwoju dwustronnych i wielowarstwowych PCB. W rezultacie przelotki stały się krytycznym elementem projektowania PCB.
Z punktu widzenia projektowania, przelotki pełnią dwa główne zadania: połączenie elektryczne oraz wsparcie mechaniczne lub pozycjonowanie . Role te spełniają wymagania elektryczne lub fizyczne. Dlatego przelotki często dzieli się na przelotki elektryczne i otwory podpierające mechanicznie , przy czym te ostatnie dzielą się na otwory pod pola lutownicze (zazwyczaj metalizowane) i otwory montażowe (często niemetalizowane).
Przejście składa się głównie z dwóch części:
- Wywiercić otwór:Otwór centralny.
Obszar podkładki : Obszar otaczający otwór wiertniczy.
- Rozmiary tych dwóch komponentów determinują całkowity rozmiar otworu przelotowego.
W projektach PCB o dużej prędkości i dużej gęstości projektanci zazwyczaj dążą do jak najmniejszych przelotek, aby zmaksymalizować przestrzeń trasowania i zminimalizować pojemność pasożytniczą, dzięki czemu są one bardziej odpowiednie dla obwodów o dużej prędkości. Jednak zmniejszenie rozmiaru przelotki zwiększa koszty produkcji i napotyka ograniczenia techniczne:
- Mniejsze otwory wymagają dłuższego czasu wiercenia i są podatne na przesunięcie osi.
- Gdy głębokość otworu przekracza sześciokrotność średnicy wiertła, uzyskanie równomiernego miedziowania ścianek otworu staje się trudne.
Zrównoważenie projektu i produkcji wiąże się z wieloma kwestiami. Podczas gdy niektóre projekty można bezpośrednio wysłać do produkcji, inne wymagają dodatkowych kontroli inżynieryjnych w celu rozwiązania potencjalnych problemów, unikając opóźnień, problemów z wydajnością i obaw o niezawodność.
Biorąc pod uwagę znaczący wpływ decyzji projektowych na ogólne koszty i harmonogramy, tym wyzwaniom można zapobiec. Jako producent PCB wielowarstwowych o wysokiej niezawodności, Wonderful PCB koncentruje się na badaniach i rozwoju PCB oraz produkcji, dostarczając szybkie i niezawodne PCB. Nasza misja, „Niższe koszty i poprawa wydajności dla branży elektronicznej”, podkreśla znaczenie rozważań na wczesnym etapie projektowania. Poniżej znajdują się eksperckie rozwiązania do optymalizacji projektów otworów i gniazd w oparciu o rzeczywiste przypadki, aby wspierać wydajną i opłacalną produkcję.
Przypadki projektowania otworów
Przypadek 1: Standaryzacja projektu PTH/NPTH
Kwestie :
- Jak pokazano na lewym schemacie, pady zaprojektowano z połączeniami elektrycznymi, ale wykonano je w postaci otworów niemetalizowanych.
- Jak pokazano na prawym schemacie, pady zaprojektowano bez połączeń elektrycznych, lecz wykonano je w postaci otworów metalizowanych.
Zalecenia ekspertów :
- Do otworów nieplaterowanych: Upewnij się, że nie ma połączeń elektrycznych do odpowiednich padów. Pad i rozmiar otworu powinny być zgodne, w przeciwnym razie nie należy projektować padów.
- Do otworów platerowanych: Upewnij się, że połączenia elektryczne są wykonane z odpowiednimi padami, przy czym rozmiar padu powinien być o około 5 mil większy od średnicy otworu.
Unikaj projektowania otworów metalizowanych bez podkładek, ponieważ wymaga to pozytywnego procesu metalizacji, który wydłuża czas realizacji zamówienia o co najmniej jeden dzień.
Poprawny projekt :
(Lewy otwór niemetalowy, prawy otwór metalowy)
- Udostępnij tabelę otworów, która wyraźnie rozróżnia otwory platerowane od nieplaterowanych, aby ograniczyć komunikację dotyczącą korekcji dźwięku i potencjalnych nieporozumień projektowych.
Poprawny projekt :
Przypadek 2: Rozróżnianie gniazd metalowych i niemetalowych
Kwestie :
- Projekt obejmuje siedem gniazd, z czego trzy są przeznaczone jako gniazda niemetalowe, a cztery jako gniazda metalowe. Jednak wszystkie gniazda są umieszczone w tym samym GDD warstwa, która domyślnie jest ustawiona na gniazda niemetalowe. Aby zapobiec odsłonięciu miedzi podczas frezowania, podkładki galwaniczne są usuwane w przypadku gniazd niemetalowych.
Zalecenia ekspertów :
- Oddzielne gniazda niemetalowe w GDD or GM1 warstwy i metalowe szczeliny w DRL warstwa lub dedykowana Otwór warstwa.
Poprawny projekt :
Przypadek 3: Czytelne i spójne adnotacje otworów
Kwestie :
- Zbyt duże symbole otworów utrudniają dopasowanie otworów do odpowiadających im symboli, co powoduje problemy z identyfikacją niezgodnych pozycji lub rozmiarów otworów.
- Gniazda są ukryte w opisach narożnych lub nie ma ich w tabeli otworów, co zwiększa ryzyko pominięcia.
Zalecenia ekspertów :
- Użyj symboli otworów o odpowiednich rozmiarach, aby dopasować je bezpośrednio do otworów wiertniczych.
- Dołącz tabelę otworów oznaczającą pozycje i parametry gniazd lub zintegruj gniazda bezpośrednio z DRL warstwa.
Poprawny projekt :
Przypadek 4: Unikaj konfliktów między otworami i szczelinami
Kwestie :
- Tę samą pozycję stosuje się zarówno do otworu, jak i do szczeliny, bez wyraźnych instrukcji.
Zalecenia ekspertów :
- Nie projektuj otworu i szczeliny w tym samym miejscu.
- Zapewnij tabelę otworów, w której zaznaczysz pozycje i parametry gniazd, a następnie umieść gniazda bezpośrednio w DRL warstwa.
Poprawny projekt :
Przypadek 5: Zapobieganie blokowaniu gniazd w plikach PCB
(pic-Otwory i szczeliny do produkcji PCB-9)
Kwestie :
- Podczas konwersji pliku PCB do Gerbera gniazda mogą zostać „zablokowane”, co może skutkować brakiem projektów gniazd.
Zalecenia ekspertów :
- W przypadku projektów wykorzystujących Projektant Altium 16 lub wcześniej, odblokuj projekty gniazd przed konwersją pliku, aby mieć pewność, że dane dotyczące gniazd zostaną uwzględnione.
Poprawny projekt :
Przypadek 6: Tolerancja wypełnienia maski lutowniczej nie powinna przekraczać 0.2 mm
Wydanie :
- Duże różnice w tolerancji wypełnienia maski lutowniczej skutkują niedopełnieniem dużych otworów lub nadmiernym przepełnieniem maski lutowniczej w małych otworach.
Rekomendacja eksperta :
- Projektując otwory z wypełnieniem maską lutowniczą, należy upewnić się, że tolerancja nie przekracza 0.2 mm.
Poprawny projekt :
Przelotka (maks.) – przelotka (min.) ≤ 0.2 mm
Wniosek
Te sześć przypadków ilustruje znaczenie stosowania najlepszych praktyk i postępowania zgodnie ze standardowymi krokami na etapie projektowania w celu oszczędzania czasu, zapobiegania problemom, a także zapewnienia wyższej wydajności i szybszej produkcji.
Jako platforma usług cyfrowych, której celem jest usprawnienie tradycyjnych przepływów pracy w branży elektronicznej, Wonderful PCB rozwiązał te rzeczywiste przypadki podczas interakcji z klientami. Dostarczając produkty o wysokiej niezawodności, przejrzyste doświadczenia dostawcze i godne zaufania usługi, dotrzymujemy obietnicy złożonej globalnym klientom, wypełniając naszą misję: „Obniżanie kosztów i poprawa wydajności w branży elektronicznej”.
