Prehodi so neizogiben vidik načrtovanja tiskanih vezij. Med postopkom postavitve je pogosto težko izogniti se vsem križnim linijam. Da bi to rešili, se prehodi uporabljajo za doseganje medplastne povezljivosti, kar vodi do razvoja dvostranskih in večplastnih tiskanih vezij. Posledično so prehodi postali ključni element načrtovanja tiskanih vezij.
Z vidika zasnove imajo prehodi dva glavna namena: električni povezavi in mehanski podpori ali pozicioniranju . Ti vlogi izpolnjujeta električne zahteve ali fizične potrebe. Zato se prehodi pogosto nadalje delijo na električne prehode in mehanske podporne luknje , pri čemer se slednje delijo na luknje za spajkalne blazinice (običajno prevlečene) in montažne luknje (pogosto neprevlečene).
Prehod je v glavnem sestavljen iz dveh delov:
- Izvrtaj luknjoOsrednja luknja.
Območje blazinice : Območje okoli izvrtane luknje.
- Velikosti teh dveh komponent določajo celotno velikost prehoda.
Pri visokohitrostnih zasnovah tiskanih vezij z visoko gostoto si oblikovalci običajno prizadevajo za čim manjše prehode, da bi povečali prostor za usmerjanje in zmanjšali parazitsko kapacitivnost, zaradi česar so bolj primerni za visokohitrostna vezja. Vendar pa zmanjšanje velikosti prehodov poveča proizvodne stroške in se sooča s tehničnimi omejitvami:
- Manjše luknje zahtevajo daljši čas vrtanja in so nagnjene k središčnim premikom.
- Ko globina luknje preseže šestkratnik premera svedra, postane enakomerno bakrenje na stenah luknje težavno.
Uravnoteženje načrtovanja in proizvodnje vključuje številne dejavnike. Medtem ko je nekatere načrte mogoče poslati neposredno v proizvodnjo, drugi zahtevajo dodatna inženirska preverjanja za odpravo morebitnih težav, s čimer se izognemo zamudam, težavam z izkoristkom in pomislekom glede zanesljivosti.
Glede na znaten vpliv oblikovalskih odločitev na skupne stroške in roke se je tem izzivom mogoče izogniti. Kot proizvajalec visoko zanesljivih večplastnih tiskanih vezij, Wonderful PCB se osredotoča na raziskave in razvoj ter proizvodnjo tiskanih vezij (PCB) ter zagotavlja hitro izdelavo in visoko zanesljiva tiskana vezja. Naše poslanstvo »Znižanje stroškov in izboljšanje učinkovitosti elektronske industrije« poudarja pomen zgodnje faze načrtovanja. Spodaj so predstavljene strokovne rešitve za optimizacijo zasnove lukenj in rež na podlagi resničnih primerov, ki podpirajo učinkovito in stroškovno učinkovito proizvodnjo.
Primeri oblikovanja lukenj
Primer 1: Standardizacija zasnove PTH/NPTH
Težave :
- Kot je prikazano na levem diagramu, so blazinice zasnovane z električnimi priključki, vendar so izvedene kot neprevlečene luknje.
- Kot je prikazano na desnem diagramu, so blazinice zasnovane brez električnih povezav, temveč so izvedene kot prevlečene luknje.
Priporočila strokovnjakov :
- Za neplatirane luknjePrepričajte se, da ni električnih povezav z ustreznimi blazinicami. Velikost blazinice in luknje se morata ujemati, sicer blazinica ne sme biti zasnovana.
- Za pocinkane luknjeZagotovite električne povezave z ustreznimi blazinicami, pri čemer je velikost blazinice približno 5 mil večja od premera luknje.
Izogibajte se načrtovanju galvaniziranih lukenj brez blazinic, saj to zahteva pozitivne postopke galvanizacije, ki podaljšajo dobavne roke za vsaj en dan.
Pravilna zasnova :
(Leva nekovinska luknja, desna kovinska luknja)
- Zagotovite tabelo lukenj, ki jasno ločuje med prevlečenimi in neprevlečenimi luknjami, da zmanjšate komunikacijo z izenačevalnikom in morebitne nesporazume pri načrtovanju.
Pravilna zasnova :
Primer 2: Razlikovanje kovinskih in nekovinskih rež
Težave :
- Zasnova vključuje sedem rež, od katerih so tri nekovinske in štiri kovinske. Vendar so vse reže nameščene v istem GDD plast, ki privzeto uporablja nekovinske utore. Da se med rezkanjem prepreči izpostavljen baker, se pri nekovinskih utorih odstranijo prevleke.
Priporočila strokovnjakov :
- Ločite nekovinske reže v GDD or GM1 plast in kovinske reže v DRL plast ali namensko Slot plast.
Pravilna zasnova :
Primer 3: Jasne in dosledne opombe lukenj
Težave :
- Preveliki simboli lukenj otežujejo ujemanje lukenj z njihovimi simboli, kar povzroča težave pri prepoznavanju neusklajenih položajev ali velikosti lukenj.
- Reže so skrite v kotnih opombah ali pa jih v tabeli lukenj ni, kar povečuje tveganje, da jih izpustimo.
Priporočila strokovnjakov :
- Za natančno ujemanje z izvrtanimi luknjami uporabite simbole lukenj ustrezne velikosti.
- Vključite tabelo lukenj, ki označuje položaje in parametre utorov, ali pa utore integrirajte neposredno v DRL plast.
Pravilna zasnova :
Primer 4: Izogibanje konfliktom med luknjami in režami
Težave :
- Isti položaj se uporablja tako za luknjo kot za režo brez jasnih navodil.
Priporočila strokovnjakov :
- Ne načrtujte luknje in reže na istem mestu.
- Zagotovite tabelo lukenj, ki označuje položaje in parametre utorov, in utore postavite neposredno v DRL plast.
Pravilna zasnova :
Primer 5: Preprečitev zaklenjenih rež v datotekah PCB
(pic-PCB Izdelovalnost lukenj in rež-9)
Težave :
- Med pretvorbo datoteke PCB v Gerber so lahko reže "zaklenjene", kar povzroči manjkajoče zasnove rež.
Priporočila strokovnjakov :
- Za modele, ki uporabljajo Oblikovalec Altium 16 ali prej, pred pretvorbo datotek odklenite zasnove rež, da zagotovite vključitev podatkov o režah.
Pravilna zasnova :
Primer 6: Toleranca polnjenja spajkalne maske ne sme presegati 0.2 mm
Težava :
- Velika odstopanja v toleranci polnjenja spajkalne maske povzročijo premalo napolnjene velike odprtine ali prekomerno prelivanje spajkalne maske v majhnih odprtinah.
Priporočilo strokovnjaka :
- Pri načrtovanju prehodnih odprtin s polnilom iz spajkalne maske se prepričajte, da toleranca ne presega 0.2 mm.
Pravilna zasnova :
Premer odprtine (maks.) – premer odprtine (min.) ≤ 0.2 mm
zaključek
Teh šest primerov ponazarja pomen uporabe najboljših praks in upoštevanja standardnih korakov med fazo načrtovanja, da bi prihranili čas, preprečili težave ter zagotovili večje donose in hitrejšo proizvodnjo.
Kot platforma za digitalne storitve, ki je zavezana izboljšanju tradicionalnih delovnih procesov v elektronski industriji, Wonderful PCB je te primere iz resničnega sveta rešil med sodelovanjem s strankami. Z zagotavljanjem visoko zanesljivih izdelkov, preglednih izkušenj dobave in zaupanja vrednih storitev držimo svojo obljubo strankam po vsem svetu in izpolnjujemo svoje poslanstvo: »Znižanje stroškov in izboljšanje učinkovitosti za elektronsko industrijo.«
