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PCB设计中微孔纵横比的作用分析

发布时间: 2021/3/4 19:01:52

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    在PCB设计中,我们还一直在寻求新技术改进以简化我们的工作,并随着设计变得越来越小,越来越密集而实现更多成就。这些改进之一是微孔。这些激光钻孔的通孔比常规的通孔小,并且具有不同的纵横比。以下是有关微孔纵横比以及使用微孔如何帮助你进行PCB设计。

    审查PCB通孔

    首先,让我们看一下有关通孔的一些基本信息以及它们在PCB电路板上的用法。通孔是在PCB上钻孔的孔,电镀孔可将电信号从一层传导到另一层。就像走线在PCB中水平传导信号一样,过孔也可以垂直传导这些信号。通孔的大小可以从小到大不等,较大的通孔用于电源和接地网,甚至可以将机械特征连接到板上。通过机械钻孔来创建标准通孔,它们可分为三类:

    1、通孔:从顶层一直到底层一直钻到PCB上的孔。

    2、盲孔:从电路板的外层钻到内层的孔,而不会像通孔一样一直穿过电路板。

    3、埋入孔:仅在板的内部层上开始和结束的孔。这些孔不延伸到任一外层。

    另一方面,微孔与标准通孔的不同之处在于,它们是用激光钻孔的,这使它们比常规钻孔小。根据板的宽度,机械钻孔通常不小于0.006英寸(0.15毫米),微孔从该尺寸开始并变小。微孔的另一个不同之处在于,它们通常仅跨越两层,因为对于制造商而言,在这些小孔内镀铜可能很困难。如果需要通过两层以上进行直接连接,则可以将微孔堆叠在一起。

    从表面层开始的微孔不需要填充,但是根据应用,将用不同的材料填充掩埋的微孔。堆叠的微孔通常填充有电镀铜,以实现堆叠通孔之间的连接。通过层堆栈连接微孔的另一种方法是将它们交错排列,并用短走线连接它们。如下图所示,微孔的轮廓与常规过孔的轮廓不同,从而导致宽高比不同。

    什么是微孔纵横比,为什么对PCB设计很重要?

    通孔的纵横比是孔的深度与孔的直径之间的比率(孔深度与孔的直径)。例如,标准电路板在0.062英寸厚(其中有0.020英寸通孔)的纵横比将为3到1。该比例用作确保制造商不超过制造商能力的指导。他们在钻孔时的设备。对于标准钻孔,长宽比通常不应超过10:1,这将允许0.062英寸的木板通过其钻出0.006英寸(0.15毫米)的孔。

    使用微孔时,长宽比因其大小和深度而有很大不同。电镀较小的孔可能很困难,尝试在电路板的10层上电镀一个小孔可能会给PCB制造商带来很多问题。但是,如果孔仅跨越这些层中的两层,则镀覆变得容易得多。IPC曾经根据其尺寸定义微孔,该尺寸等于或小于0.006英寸(0.15毫米)。随着时间的流逝,这种尺寸变得很普遍,IPC决定更改其定义,以避免随着技术的变化而不断更新其规格。现在,IPC将微孔定义为长宽比为1:1的孔,只要该孔的深度不超过0.010英寸或0.25mm。

    微孔如何帮助电路板上的走线布线

    PCB设计中的网络名称是随着PCB技术的密度增加,在较小的区域中获得更多的走线路由。这导致了盲孔和掩埋通孔的使用,以及在表面安装焊盘中嵌入通孔的方法。然而,由于涉及额外的钻孔步骤,盲孔和掩埋通孔更难以制造,并且钻孔会在孔中留下材料,从而导致制造缺陷。常规通孔通常也太大,无法嵌入当今高密度器件中较小的表面安装焊盘中。但是,微孔可以帮助解决所有这些问题:

    1、微孔更容易制造小的盲孔和埋孔。

    2、微型通孔将适合较小的表面安装焊盘,使它们特别适用于球栅阵列(BGA)等高引脚数设备。

    3、由于其尺寸较小,微孔将允许在其周围进行更多的布线。

    4、由于其尺寸,微孔还可帮助降低EMI并改善其他信号完整性问题。

    微小孔是PCB制造的一种先进方法,如果你的电路板不需要它们,你显然会希望使用标准的过孔来降低成本。但是,如果你的设计密集且需要额外的空间,请查看使用微孔是否有帮助。与往常一样,在设计带有微孔的PCB设计之前,首先先与合同制造商联系以检查其性能。


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