Vias เป็นองค์ประกอบที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการออกแบบ PCB ในระหว่างขั้นตอนการวางผัง การหลีกเลี่ยงเส้นครอสโอเวอร์มักเป็นเรื่องท้าทาย เพื่อแก้ไขปัญหานี้ จึงใช้ Vias เพื่อสร้างการเชื่อมต่อระหว่างเลเยอร์ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนา PCB แบบสองด้านและหลายเลเยอร์ ดังนั้น Vias จึงกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญของการออกแบบ PCB
จากมุมมองการออกแบบ vias มีจุดประสงค์หลักสองประการ: การเชื่อมต่อไฟฟ้า และ การรองรับหรือการวางตำแหน่งทางกลบทบาทเหล่านี้ตอบสนองความต้องการด้านไฟฟ้าหรือความต้องการทางกายภาพ ดังนั้น vias จึงมักถูกจัดประเภทเพิ่มเติมเป็น รูไฟฟ้า และ รูรองรับเชิงกลโดยหลังนี้แบ่งออกเป็น รูแผ่นบัดกรี (โดยทั่วไปชุบ) และ รูยึด (มักจะไม่ชุบ)
Via ประกอบด้วยสองส่วนหลัก:
- รูสว่าน:รูตรงกลาง.
พื้นที่แผ่นรอง:บริเวณโดยรอบหลุมเจาะ
- ขนาดของส่วนประกอบทั้งสองนี้จะกำหนดขนาดโดยรวม
ในการออกแบบ PCB ความเร็วสูงและความหนาแน่นสูง นักออกแบบมักมุ่งเป้าไปที่ vias ที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อเพิ่มพื้นที่ในการจัดเส้นทางและลดความจุปรสิตให้เหลือน้อยที่สุด ทำให้เหมาะสำหรับวงจรความเร็วสูงมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การลดขนาด vias จะเพิ่มต้นทุนการผลิตและเผชิญกับข้อจำกัดทางเทคนิค:
- รูที่มีขนาดเล็กต้องใช้เวลาในการเจาะนานกว่า และมีแนวโน้มที่จะเกิดการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องตรงกลาง
- เมื่อความลึกของรูเกิน 6 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของดอกสว่าน การชุบทองแดงให้สม่ำเสมอบนผนังรูจะกลายเป็นเรื่องยาก
การจัดสมดุลระหว่างการออกแบบและการผลิตนั้นต้องคำนึงถึงหลายประเด็น ในขณะที่การออกแบบบางส่วนสามารถส่งไปยังการผลิตได้โดยตรง แต่บางส่วนก็จำเป็นต้องมีการตรวจสอบทางวิศวกรรมเพิ่มเติมเพื่อแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้น หลีกเลี่ยงความล่าช้า ปัญหาผลผลิต และข้อกังวลด้านความน่าเชื่อถือ
เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบที่สำคัญของการตัดสินใจออกแบบที่มีต่อต้นทุนและกำหนดเวลาโดยรวม ความท้าทายเหล่านี้จึงสามารถป้องกันได้ ในฐานะผู้ผลิต PCB หลายชั้นที่มีความน่าเชื่อถือสูง Wonderful PCB มุ่งเน้นไปที่การวิจัยและพัฒนาและการผลิต PCB เพื่อให้ได้ PCB ที่มีความน่าเชื่อถือสูงและตอบสนองได้รวดเร็ว ภารกิจของเราคือ "ลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์" ซึ่งเน้นย้ำถึงความสำคัญของการพิจารณาการออกแบบในระยะเริ่มต้น ด้านล่างนี้คือโซลูชันจากผู้เชี่ยวชาญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบรูและช่องตามกรณีจริง เพื่อรองรับการผลิตที่มีประสิทธิภาพและคุ้มต้นทุน
เคสออกแบบรู
กรณีที่ 1: การกำหนดมาตรฐานการออกแบบ PTH/NPTH
ประเด็น:
- ตามที่แสดงในแผนภาพด้านซ้าย แผ่นรองได้รับการออกแบบให้มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า แต่ใช้งานเป็นรูที่ไม่ผ่านการชุบ
- ตามที่แสดงในแผนภาพด้านขวา แผ่นรองได้รับการออกแบบโดยไม่มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า แต่ใช้งานเป็นรูชุบ
คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ:
- สำหรับรูที่ไม่ได้ชุบ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีการต่อไฟฟ้าเข้ากับแผ่นรองที่เกี่ยวข้อง แผ่นรองและขนาดรูควรตรงกัน มิฉะนั้นไม่ควรออกแบบแผ่นรองใดๆ
- สำหรับรูชุบ:ให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อไฟฟ้ากับแผ่นรองที่สอดคล้องกัน โดยให้ขนาดแผ่นรองใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรูประมาณ 5 มิล
หลีกเลี่ยงการออกแบบรูชุบโดยไม่มีแผ่นรอง เนื่องจากต้องใช้กระบวนการชุบเชิงบวก ซึ่งจะทำให้ระยะเวลาดำเนินการนานขึ้นอย่างน้อยหนึ่งวัน
การออกแบบที่ถูกต้อง:
(รูที่ไม่ใช่โลหะด้านซ้าย, รูโลหะด้านขวา)
- จัดทำตารางรูที่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างรูที่ชุบและรูที่ไม่ชุบได้อย่างชัดเจน เพื่อลดการสื่อสาร EQ และความเข้าใจผิดเกี่ยวกับการออกแบบที่อาจเกิดขึ้น
การออกแบบที่ถูกต้อง:
กรณีที่ 2: การแยกความแตกต่างระหว่างช่องโลหะและช่องที่ไม่ใช่โลหะ
ประเด็น:
- การออกแบบประกอบด้วยช่องเจ็ดช่อง โดยสามช่องมีไว้สำหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ และอีกสี่ช่องสำหรับวัสดุที่เป็นโลหะ อย่างไรก็ตาม ช่องทั้งหมดจะวางอยู่ในที่เดียวกัน Gdd ชั้นซึ่งค่าเริ่มต้นคือช่องที่ไม่ใช่โลหะ เพื่อป้องกันทองแดงที่โผล่ออกมาในระหว่างการกัด แผ่นชุบจะถูกถอดออกสำหรับช่องที่ไม่ใช่โลหะ
คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ:
- แยกช่องที่ไม่ใช่โลหะเข้าไปใน Gdd or GM1 ชั้นและช่องโลหะเข้าไปใน ดร ชั้นหรือแบบเฉพาะ สล็อต ชั้น.
การออกแบบที่ถูกต้อง:
กรณีที่ 3: คำอธิบายหลุมที่ชัดเจนและสม่ำเสมอ
ประเด็น:
- สัญลักษณ์รูขนาดใหญ่เกินไปทำให้ยากต่อการจับคู่รูกับสัญลักษณ์ ส่งผลให้เกิดความท้าทายในการระบุตำแหน่งหรือขนาดรูที่ไม่ตรงกัน
- ช่องจะถูกซ่อนไว้ในคำอธิบายมุมหรือไม่มีในตารางช่อง ทำให้มีความเสี่ยงต่อการละเว้นมากขึ้น
คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ:
- ใช้สัญลักษณ์รูที่มีขนาดเหมาะสมเพื่อการจับคู่แบบหนึ่งต่อหนึ่งกับรูเจาะ
- รวมตำแหน่งและพารามิเตอร์ของช่องทำเครื่องหมายตารางรู หรือรวมช่องโดยตรงเข้าใน ดร ชั้น.
การออกแบบที่ถูกต้อง:
กรณีที่ 4: หลีกเลี่ยงความขัดแย้งระหว่างรูและช่อง
ประเด็น:
- ใช้ตำแหน่งเดียวกันทั้งสำหรับรูและช่องโดยไม่มีคำแนะนำที่ชัดเจน
คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ:
- อย่าออกแบบทั้งรูและช่องไว้ที่ตำแหน่งเดียวกัน
- จัดทำตารางรูสำหรับทำเครื่องหมายตำแหน่งและพารามิเตอร์ของช่อง และวางช่องโดยตรงใน ดร ชั้น.
การออกแบบที่ถูกต้อง:
กรณีที่ 5: ป้องกันสล็อตล็อคในไฟล์ PCB
(pic-ความสามารถในการผลิต PCB รูและช่อง-9)
ประเด็น:
- ช่องอาจจะถูก "ล็อค" ในระหว่างการแปลงไฟล์ PCB เป็น Gerber ซึ่งส่งผลให้ไม่มีการออกแบบช่อง
คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ:
- สำหรับการออกแบบโดยใช้ นักออกแบบ Altium 16 หรือรุ่นก่อนหน้า ปลดล็อคการออกแบบช่องก่อนการแปลงไฟล์เพื่อให้แน่ใจว่ามีข้อมูลช่องรวมอยู่ด้วย
การออกแบบที่ถูกต้อง:
กรณีที่ 6: หน้ากากประสานที่ผ่านการเติมสารเติมไม่ควรเกิน 0.2 มม.
»ÑËÒ:
- ความคลาดเคลื่อนของขนาดในการเติมหน้ากากประสานที่เปลี่ยนแปลงอย่างมาก ส่งผลให้มีการเติมไม่เต็มในรูพรุนขนาดใหญ่ หรือมีหน้ากากประสานล้นมากเกินไปในรูพรุนขนาดเล็ก
คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ:
- เมื่อออกแบบ vias ที่มีการเติมหน้ากากประสาน ให้แน่ใจว่าความคลาดเคลื่อนไม่เกิน 0.2 มม.
การออกแบบที่ถูกต้อง:
Via(สูงสุด) – Via(ต่ำสุด) ≤ 0.2 มม.
สรุป
ทั้งหกกรณีนี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการใช้แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดและปฏิบัติตามขั้นตอนมาตรฐานในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ เพื่อประหยัดเวลา ป้องกันปัญหา และรับรองผลผลิตที่สูงขึ้นและการผลิตที่รวดเร็วยิ่งขึ้น
ในฐานะแพลตฟอร์มบริการดิจิทัลที่มุ่งมั่นในการปรับปรุงเวิร์กโฟลว์ของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิม Wonderful PCB ได้แก้ไขกรณีที่เกิดขึ้นจริงเหล่านี้ในระหว่างการติดต่อกับลูกค้า โดยการส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง ประสบการณ์การส่งมอบที่โปร่งใส และบริการที่น่าเชื่อถือ เราปฏิบัติตามคำมั่นสัญญาของเราที่มีต่อลูกค้าทั่วโลก โดยบรรลุภารกิจของเรา: “ลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์”
