Новости PCB - Введение в печатную плату с сквозным и глухим заглубленным отверстием

Сквозное отверстие на печатной плате, также известное как through-hole, сквозное отверстие в печатной плате. Оно открывается от верхнего до нижнего конца схемы. Например, в двухслойной печатной плате сквозные отверстия проходят через слои 1 и 2, а в четырехслойной печатной плате сквозные отверстия проходят через слои 1, 2, 3 и 4.

В основном существует два типа сквозных отверстий в печатной плате: PTH и NPTH

1. Сквозное отверстие с гальваническим покрытием (PTH) с медными стенками, обычно состоящее из сквозного отверстия для тока (VIA PAD) и отверстия для компонентов (DIP PAD).

2. Сквозное отверстие без гальванического покрытия (NPTH), без меди на стенке отверстия, обычно имеет установочное отверстие и отверстие для винта.

Сквозное отверстие в печатной плате: Сквозное отверстие в печатной плате видно только с верхнего или нижнего слоя. Дополнительные слои невидимы. То есть глухое отверстие высверливается снаружи, а не проходит через весь слой.

Количество глухих переходов на печатной плате может увеличиваться с 1 до 2 или с 4 до 3 (преимущество: проводимость 1 и 2 не влияет на проводимость 3 и 4); Сквозное отверстие проходит через слои 1, 2, 3 и 4. Это влияет на проводимость слоев. Но глухие отверстия стоят дорого и требуют использования лазерных сверлильных станков. Доска для глухих отверстий используется для соединения внешнего поверхностного слоя и одного или нескольких внутренних слоев. Одна сторона отверстия находится сбоку от гаечного ключа, а затем она ведет к внутренней части гаечного ключа для срезания; проще говоря, внешняя поверхность глухого отверстия видна только с одной стороны, а другая сторона находится внутри гаечного ключа. Обычно используется для печатных плат с четырьмя или более слоями.

Заглубленная печатная плата: Заглубленное отверстие на печатной плате относится к внутреннему сквозному отверстию. После нажатия его не видно, поэтому оно не занимает размер внешней плоскости или поверхности объекта. Верхняя и нижняя стороны отверстия находятся внутри внутреннего слоя гаечного ключа, то есть скрыты внутри него. Проще говоря, оно расположено посередине талии. Мы не можем наблюдать эти процессы снаружи, как и верхний и нижний слои. Преимущество заглубленного отверстия заключается в увеличении пространства для проводки. Однако стоимость процесса изготовления заглубленных отверстий высока, и обычные электронные изделия непригодны для использования, их можно использовать только для особо высококачественных изделий. Обычно используется для печатных плат с шестью или более слоями.

PCB

Диаметр печатной платы обычно составляет R наружный диаметр - r внутренний диаметр>=8 мил (0,2 мм), что является минимальным отверстием для механического сверления; если это глухое отверстие или заглубленное отверстие, минимальное отверстие составляет 4 мил (0,1 мм), и для такого типа отверстий требуется лазер. Чем меньше отверстие, тем оно дороже. Рекомендуется использовать отверстия диаметром 10/18 и 12/20 мм для сквозного отверстия, а для входного отверстия можно использовать отверстие диаметром 16/24 мм.

Не существует абсолютного стандарта для проектирования печатных плат. Для применений с высоким током внешний диаметр сквозного отверстия может быть увеличен, а внутреннее отверстие - уменьшено. Но компании-производители печатных плат обычно рекомендуют использовать сверла с внутренним диаметром 0,5 мм, поскольку сверлильный штифт диаметром 0,5 мм нелегко сломать. Сверлильные иглы диаметром менее 0,5 мм подвержены поломке.

Прочитав этот опыт, я все еще чувствую, что он недостаточно интуитивен. Если вы задумаетесь об этом, просто посмотрите на предыдущее фото! Позитивная и негативная пленки: При изготовлении четырехслойной доски первое, что нужно понять, - это разницу между позитивной и негативной пленками, то есть разницу между слоями и плоскостями. Позитивная пленка - это широко используемый метод нанесения верхнего слоя и наслоений, с медными проволоками в местах нанесения, дополненными крупными медными проволоками от Polygon Pour. С негативной пленкой все обстоит с точностью до наоборот. По умолчанию для подключения проводов и ответвлений используется медь, которая создает негативную пленку. После этого весь слой был покрыт медью. Что необходимо сделать, так это отделить медь и нанести отдельные покрытия. Медная сетка. В предыдущих версиях PROTEL для секционирования использовался Split, но в текущей версии Altium Designer для секционирования напрямую используются Line и agile key PL. Разделительная линия не подходит из-за того, что она слишком тонкая, я использовал 30 мил (около 0,762 мм). При разделении медных проводов просто нарисуйте линией замкнутый многоугольник и дважды щелкните по медному проводу, чтобы настроить сеть. Как положительные, так и отрицательные пленки могут быть использованы для внутренних электрических слоев, а положительные пленки также могут быть успешно применены после монтажа проводов и меднения. Преимущество негативной пленки заключается в том, что она по умолчанию позволяет увеличить объем осаждения меди, устраняя необходимость в реконструкции при добавлении переходных отверстий, изменении объема осаждения меди и т.д., экономя время при расчете нового осаждения меди. Средний поясной полуслой используется для энергетического слоя и геологических слоев, причем большая его часть представляет собой композитный слой меди.

Преимущества использования глухого отверстия и заглубленного отверстия считаются целесообразными. В технологии без сквозных отверстий применение глухих отверстий и заглубленных отверстий может значительно уменьшить размер и качество печатной платы HDI, уменьшить количество слоев, повысить электромагнитную совместимость и придать уникальный стиль электронным изделиям, снижая затраты. В то же время, это также упрощает и делает более удобным управление по умолчанию. При традиционной предварительной обработке печатных плат сквозные отверстия могут вызвать множество проблем. Во-первых, они занимают значительное пространство на трубопроводе. Плотно упакованные сквозные отверстия также представляют собой серьезное препятствие для внутренних слоев многослойной печатной платы. Эти сквозные отверстия занимают пространство, необходимое для подключения проводов, и распределены плотно. Проникновение тока через поверхность источника и плоскость заземления также может привести к нарушению специального сопротивления плоскости заземления источника питания, что приведет к выходу из строя плоскости заземления источника питания. Механический метод сверления, основанный на здравом смысле, в 20 раз увеличит нагрузку на офис, который считается подходящим и использует технологию без сквозных отверстий. При предварительной настройке печатной платы, несмотря на постепенное уменьшение размеров паяных площадок и переходных отверстий, если толщина слоя платы будет непропорционально уменьшена, соотношение сторон сквозного отверстия увеличится, а увеличение соотношения сторон сквозного отверстия снизит надежность.

С развитием передовых технологий лазерного сверления и плазменного сухого травления стало возможным применение сквозных небольших глухих отверстий и небольших заглубленных отверстий. Если диаметр этих сквозных отверстий составляет 0,3 мм, то генерируемые паразитные переменные параметры составляют примерно 1/10 от исходного значения отверстия, что повышает надежность печатной платы. Поскольку считается целесообразным использовать технологию non via, на печатной плате не будет большого сквозного отверстия, что может увеличить пространство для подключения проводов. Оставшееся пространство может быть использовано в качестве экранирующего поля для больших плоскостей или поверхностей объектов для улучшения характеристик электромагнитных помех. В то же время, оставшееся пространство может быть использовано для внутренних экранирующих компонентов и критически важных сетевых кабелей для достижения оптимальных электрических характеристик. Использование подходящих сквозных отверстий может облегчить разветвление выводов компонентов. Компоненты с высокой плотностью выводов (например, компоненты для упаковки BGA) легко соединяются проволокой, уменьшают длину шнура и соответствуют требованиям по времени, предъявляемым к высокоскоростным печатным платам.

Недостатками использования глухих и заглубленных отверстий, которые считаются подходящими, являются: основными недостатками являются высокая стоимость и сложность обработки плиты HDI. Это не только увеличивает затраты, но и повышает риски при обработке. Особые условия проведения испытаний и измерений трудно поддаются корректировке, поскольку данная рекомендация сводит к минимуму необходимость в глухих и заглубленных отверстиях. Проблема в том, что размер гаечного ключа ограничен, и его можно использовать в безвыходных ситуациях.

ПЕЧАТНАЯ плата Via - это наиболее распространенный тип, если вы поднимете печатную плату и повернете ее лицом к свету, вы сможете увидеть, что отверстия с ярким освещением - это отверстия via. Это также самый простой тип отверстия, поскольку при производстве требуется только сверло или лазер для непосредственного просверливания всей печатной платы, а стоимость относительно низкая.

ПЕЧАТНАЯ плата

Механические характеристики сквозного отверстия на печатной плате

1. Диаметр сквозного отверстия на печатной плате: Диаметр сквозного отверстия на печатной плате должен превышать диаметр штифтов штекера и оставлять определенный запас. Минимальный диаметр, который может быть достигнут при выполнении сквозного отверстия, ограничен технологией сверления и нанесения гальванических покрытий. Чем меньше диаметр сквозного отверстия, тем меньше места занимает печатная плата, тем меньше паразитная емкость и тем лучше высокочастотные характеристики, но стоимость также будет выше.

2. Паяльная площадка со сквозным отверстием: Паяльная площадка обеспечивает электрическое соединение между внутренним слоем с гальваническим покрытием сквозного отверстия и поверхностью (или внутренним пространством) печатной платы.

3. Емкость via печатной платы: Каждый via имеет паразитную емкость по отношению к земле, которая может замедлять или ухудшать качество цифровых сигналов, что не способствует передаче высокочастотных сигналов. Это основной отрицательный эффект паразитной емкости via. Как правило, влияние паразитной емкости сквозного отверстия минимально, и ее можно игнорировать. Чем меньше диаметр сквозного отверстия, тем меньше паразитная емкость.

4. Индуктивность печатной платы Via: Каждое сквозное отверстие Via имеет паразитную последовательную индуктивность, которая снижает эффективность байпасного конденсатора источника питания и ухудшает общий эффект фильтрации источника питания. Для цифровых схем паразитная индуктивность сквозных переходов оказывает большее влияние, чем паразитная емкость, поэтому рекомендуется по возможности избегать использования сквозных переходов в высокочастотных цепях.