PCB Üretilebilirlik Tasarımı ve Kasa Analizi: Delikler ve Yuvalar

Vialar PCB tasarımının kaçınılmaz bir yönüdür. Yerleşim süreci sırasında, tüm çapraz hatlardan kaçınmak genellikle zordur. Bunu çözmek için, katmanlar arası bağlantı sağlamak için vialar kullanılır ve bu da çift taraflı ve çok katmanlı PCB'lerin geliştirilmesine yol açar. Sonuç olarak, vialar PCB tasarımının kritik bir öğesi haline gelmiştir.

Tasarım açısından bakıldığında, geçiş yolları iki temel amaca hizmet eder: elektriksel bağlantı ve mekanik destek veya konumlandırma. Bu roller elektriksel gereksinimleri veya fiziksel ihtiyaçları karşılar. Bu nedenle, geçişler genellikle daha fazla sınıflandırılır elektriksel geçişler ve mekanik destek delikleri, ikincisi ise ikiye bölünmüştür lehim pedi delikleri (tipik olarak kaplanmış) ve montaj delikleri (genellikle kaplamasız).

Bir via esas olarak iki bölümden oluşur:

  1. Matkap deliği: Ortadaki delik.

Ped alanı: Matkap deliğinin etrafındaki alan.

  1. Bu iki bileşenin boyutları genel geçiş boyutunu belirler.

Yüksek hızlı, yüksek yoğunluklu PCB tasarımlarında, tasarımcılar genellikle yönlendirme alanını en üst düzeye çıkarmak ve parazit kapasitansı en aza indirmek için mümkün olan en küçük geçiş noktalarını hedefler ve bu da onları yüksek hızlı devreler için daha uygun hale getirir. Ancak, geçiş noktası boyutunu küçültmek üretim maliyetlerini artırır ve teknik kısıtlamalarla karşı karşıya kalır:

  • Daha küçük delikler daha uzun delme süreleri gerektirir ve merkezden sapmalara neden olabilir.
  • Delik derinliği matkap çapının altı katını geçtiğinde delik duvarlarına homojen bakır kaplama yapmak zorlaşır.

Tasarım ve üretimi dengelemek çok sayıda hususu içerir. Bazı tasarımlar doğrudan üretime gönderilebilirken, diğerleri potansiyel sorunları ele almak, gecikmeleri, verim sorunlarını ve güvenilirlik endişelerini önlemek için ek mühendislik kontrolleri gerektirir.

Tasarım kararlarının genel maliyetler ve çizelgeler üzerindeki önemli etkisi göz önüne alındığında, bu zorluklar önlenebilir. Yüksek güvenilirlikli çok katmanlı PCB üreticisi olarak, Wonderful PCB PCB Ar-Ge ve üretimine odaklanarak hızlı geri dönüşlü, yüksek güvenilirlikli PCB'ler sunar. Misyonumuz, "Elektronik Endüstrisi için Maliyetleri Düşürmek ve Verimliliği Artırmak", erken aşama tasarım değerlendirmelerinin önemini vurgular. Aşağıda, verimli ve uygun maliyetli üretimi desteklemek için gerçek dünya vakalarına dayalı delik ve yuva tasarımlarını optimize etmeye yönelik uzman çözümler bulunmaktadır.

Delik Tasarım Durumları

Vaka 1: PTH/NPTH Tasarımının Standardizasyonu

PCB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Sorunlar:

  1. Soldaki şemada görüldüğü gibi, pedler elektrik bağlantıları ile tasarlanmış ancak kaplanmamış delikler olarak uygulanmıştır.
  2. Sağdaki şemada görüldüğü gibi, pedler elektrik bağlantısı olmadan tasarlanmış, ancak kaplanmış delikler olarak uygulanmıştır.

Uzman Tavsiyeleri:

  • Kaplamasız Delikler İçin: İlgili pedlere elektrik bağlantısı olmadığından emin olun. Ped ve delik boyutu eşleşmelidir veya hiçbir ped tasarlanmamalıdır.
  • Kaplamalı Delikler İçin: Elektrik bağlantılarını, delik çapından yaklaşık 5 mil daha büyük olacak şekilde, ilgili pedlere yapın.

Pozitif kaplama prosesleri gerektirdiğinden ve teslim sürelerini en az bir gün uzattığından, ped içermeyen kaplama delikleri tasarlamaktan kaçının.

Doğru Tasarım:

PCB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

(Sol metal olmayan delik, Sağ metal delik)

  • EQ iletişimini ve olası tasarım yanlış anlaşılmalarını azaltmak için kaplanmış delikleri kaplanmamış deliklerden açıkça ayıran bir delik tablosu sağlayın.

Doğru Tasarım:

PCB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Durum 2: Metal ve Metal Olmayan Yuvaların Ayırımı

CB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Sorunlar:

  • Bir tasarımda yedi yuva bulunur, üçü metal olmayan ve dördü metal yuva olarak tasarlanmıştır. Ancak, tüm yuvalar aynı yere yerleştirilir GDD metal olmayan yuvalara varsayılan olarak ayarlanan katman. Frezeleme sırasında açığa çıkan bakırı önlemek için, metal olmayan yuvalar için kaplama pedleri çıkarılır.

Uzman Tavsiyeleri:

  • Metal olmayan ayrı yuvalar GDD or GM1 katman ve metal yuvalar DRL katman veya özel Yarık katmanı.

Doğru Tasarım:

CB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Durum 3: Net ve Tutarlı Delik Açıklamaları

CB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Sorunlar:

  • Aşırı büyük delik sembolleri, delikleri sembolleriyle eşleştirmeyi zorlaştırır ve uyumsuz delik konumlarının veya boyutlarının belirlenmesinde zorluklara yol açar.
  • Köşe açıklamalarında yuvalar gizlenmiştir veya delik tablosunda yoktur, bu da ihmal riskini artırır.

Uzman Tavsiyeleri:

  • Matkap delikleriyle birebir eşleştirme yapmak için uygun boyuttaki delik sembollerini kullanın.
  • Yuva konumlarını ve parametrelerini işaretleyen bir delik tablosu ekleyin veya yuvaları doğrudan DRL katmanı.

Doğru Tasarım:

CB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Durum 4: Delikler ve Yuvalar Arasındaki Çakışmalardan Kaçının

CB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Sorunlar:

  • Hem delik hem de yuva için aynı pozisyon, açık talimatlar olmaksızın kullanılıyor.

Uzman Tavsiyeleri:

  • Aynı yere hem delik hem de yuva tasarlamayın.
  • Yuva konumlarını ve parametrelerini işaretleyen bir delik tablosu sağlayın ve yuvaları doğrudan yerleştirin. DRL katmanı.

Doğru Tasarım:

PCB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Durum 5: PCB Dosyalarında Kilitli Yuvaları Önleyin

(resim-PCB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları-9)

PCB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Sorunlar:

  • PCB'den Gerber dosyasına dönüştürme sırasında yuvalar "kilitlenebilir" ve bu da yuva tasarımlarının kaybolmasına neden olabilir.

Uzman Tavsiyeleri:

  • Kullanan tasarımlar için Altium Tasarımcısı 16 veya daha önce, yuva verilerinin dahil edildiğinden emin olmak için dosya dönüşümünden önce yuva tasarımlarının kilidini açın.

Doğru Tasarım:

PCB Üretilebilirlik Delikleri ve Yuvaları

Durum 6: Lehim Maskesi Doldurma Toleransı 0.2 mm'yi Geçmemelidir

Konu:

  1. Lehim maskesi dolum toleransındaki büyük değişiklikler, büyük deliklerin yeterince doldurulmamasına veya küçük deliklerde aşırı lehim maskesi taşmasına neden olur.

Uzman Tavsiyesi:

  1. Lehim maskesi dolgulu geçiş yolları tasarlarken toleransın 0.2 mm'yi geçmemesine dikkat edin.

Doğru Tasarım:

Via(maks) – Via(min) ≤ 0.2 mm

Sonuç

Bu altı vaka, zamandan tasarruf etmek, sorunları önlemek, daha yüksek verim ve daha hızlı üretim sağlamak için tasarım aşamasında en iyi uygulamaları uygulamanın ve standart adımları izlemenin önemini göstermektedir.

Geleneksel elektronik endüstrisi iş akışlarını iyileştirmeye kendini adamış bir dijital hizmet platformu olarak, Wonderful PCB müşteri etkileşimleri sırasında bu gerçek dünya vakalarını çözmüştür. Yüksek güvenilirlikli ürünler, şeffaf teslimat deneyimleri ve güvenilir hizmetler sunarak, küresel müşterilerimize olan sözümüzü yerine getiriyoruz ve misyonumuzu yerine getiriyoruz: "Elektronik Endüstrisi için Maliyetleri Düşürmek ve Verimliliği Artırmak."

Leave a Comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmişlerdir. *