PCB通孔纵横比和环形环在您的设计中的重要性
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- 发布时间:2024-08-12
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【概要描述】 通孔是穿过印刷电路板中不同层走线的钻孔,可实现这些层之间的连接。它们在 HDI 多层 PCB 中尤为普遍,因为层间连接至关重要。通孔有多种形式,包括盲孔、埋孔和通孔。
PCB通孔纵横比和环形环在您的设计中的重要性
【概要描述】 通孔是穿过印刷电路板中不同层走线的钻孔,可实现这些层之间的连接。它们在 HDI 多层 PCB 中尤为普遍,因为层间连接至关重要。通孔有多种形式,包括盲孔、埋孔和通孔。
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在深入研究纵横比之前,让我们花点时间重新审视一下 PCB 通孔纵横比和环形环在您的设计中的重要性。
通孔是穿过印刷电路板中不同层走线的钻孔,可实现这些层之间的连接。它们在 HDI 多层 PCB 中尤为普遍,因为层间连接至关重要。通孔有多种形式,包括盲孔、埋孔和通孔。
盲孔在 PCB 的外层和内层之间建立连接,而不会进一步延伸。在四层 PCB 中,前两层将在走线上钻孔,而第三层和第四层则没有。
另一方面,埋孔仅连接两个或更多个内部层。在我们的四层 PCB 示例中,第 二层和第三层将通过钻孔连接,而外层则没有任何可见的孔。
通孔过孔,顾名思义,是钻穿整个电路板的孔,将外层连接在一起或在四层之间建立各种连接组合。
将过孔适当地设计到 PCB 中后,下一步就是在每个过孔位置钻孔。这时环形环就派上用场了。环形环是指环绕过孔钻孔的铜环,为元件安装或电镀提供表面。环形环的尺寸直接影响连接表面。这是制造过程中看似简单但关键的方面。
现在让我们将注意力转向 PCB 的纵横比,它表示钻孔深度与钻孔直径之比。该比率具有重要意义,因为它会影响过孔内的电镀,以及与环形环的相互作用。
考虑厚度为 0.2 英寸、过孔钻孔直径为 0.02 英寸的电路板。在这种情况下,PCB 的纵横比为 10:1.随着纵横比的增加,与内部钻孔部分相比,通孔周围的镀层更多。因此,焊接过程中由于 z 轴膨胀而开裂的风险增加。保持较低的纵横比可确保整个通孔的镀层一致,并提高印刷电路板的整体强度和耐用性。
PCB中的长宽比是多少?
深宽比(AR)是钻孔深度与同一块PCB上钻出的较小孔的直径之比。钻孔方式可以是CNC机械钻孔或激光钻孔。钻孔深度不考虑铜金属化、阻焊层、表面处理或丝网。在PCB制造中,比率越高,实现可靠的金属化就越困难。
有些人可能认为PCB深宽比定义是板厚与孔径之比,但这仅适用于通孔深宽比。如果是埋孔和盲孔与板子的整体厚度无关,所以准确的说,PCB深宽比是孔深度与孔直径之比。
纵横比是 PCB 设计和制造中的一个重要考虑因素。它会影响 PCB 的各个方面,包括其外形尺寸、布局和可制造性。
在处理具有高密度组件或复杂设计的 PCB 时,纵横比尤其重要。它会影响信号完整性、热管理和有效布线能力等因素。高纵横比可能需要在制造过程中进行额外的考虑,例如通孔的专门钻孔技术或更加注意确保组装过程中焊料流动正常。不同的
应用和设计约束可能会决定特定的纵横比要求。在确定给定设计的适当纵横比时,考虑 PCB 制造商的能力和指导方针至关重要。
PCB纵横比的重要性
PCB 的纵横比非常重要,因为它会影响电镀工艺。电镀孔(包括通孔和盲孔/埋孔)是 PCB 布局中必不可少的元素,充当不同层之间的连接点。然而,在实际电镀过程中,处理较厚的 PCB 和较小的孔时会出现一些挑战。
PCB 的纵横比在决定电镀难度方面起着至关重要的作用。较厚的 PCB 使电镀液更难均匀地流过小孔。这会导致电镀不均匀,特别是在孔的中心区域,这些区域被称为低电流区域。这些区域的电镀较少,可能会导致连接不牢固或 PCB 性能不可靠。
纵横比直接影响电镀工艺。它被定义为 PCB 钻孔纵横比(孔深与钻孔直径之比)。随着纵横比的提高,在整个孔内实现均匀电镀变得越来越具有挑战性。
为了克服这些挑战,通常需要先进的设备、更昂贵的添加剂和改进的制造工艺。能够处理更高纵横比的 PCB 供应商展示了其在生产具有可靠和一致电镀的 PCB 方面的专业知识和可靠性。他们投资于专用设备并采用先进的技术来确保电镀工艺成功进行,即使纵横比更高。
总之,PCB 的纵横比至关重要,因为它会影响电镀工艺。较高的纵横比对实现均匀电镀提出了挑战,需要先进的设备和技术。因此,在评估 PCB 供应商的能力时,考虑纵横比对于确保可靠和高质量的 PCB 制造是必不可少的。
如何计算 PCB 中的纵横比?
要确定长宽比,您必须提前确定图像或视频的宽度和长度。确定这两个测量值后,将它们输入上面的 PCB 长宽比计算器中以确定长宽比。所有计算均自动完成,以确保效率、准确性和流畅度!
微孔纵横比是多少?
PCB 通孔纵横比是孔的深度与其直径的比率(孔的深度与其直径的比率)。例如,厚度为 0.071 英寸的标准 PCB 上有一个 0.023 英寸的孔,其纵横比为 3:1.此比率用作指导原则,以确保制造商在钻孔时不会超出其设备的容量。对于标准孔,纵横比通常不应超过 10:1.这样就可以在直径为 0.006 英寸的 PCB 上钻出一个 0.062 英寸的孔。
使用微孔时,纵横比会因尺寸和深度而明显不同。掩盖小孔可能很困难,试图掩盖穿过 10 层 PCB 的小孔会给 PCB 制造商带来很多问题。但是,如果孔只穿过其中两层,金属化就会变得容易得多。IPC 过去根据其尺寸来定义微孔,即 0.006 英寸 (0.15 毫米) 或更小。然而,随着时间的推移,这种尺寸变得很普遍,IPC 决定改变定义,以避免随着技术的发展而不断更新规范。现在,IPC 将微孔定义为纵横比为 1:1 的孔,前提是孔的深度不超过 0.00% 或 0.25 毫米。
微孔如何帮助电路板的走线布线?
随着 PCB 技术变得越来越密集,PCB 设计的一般规则是将更多的通孔放在更小的区域中。这导致了盲孔和埋孔的使用以及将通孔并入表面贴装焊盘。然而,由于额外的钻孔步骤,盲孔和埋孔更难制造,并且钻孔可能会将材料留在孔中,从而导致生产缺陷。此外,通常的层间孔通常太大,无法装入当今高密度设备的小型安装插件中。然而,使用微线,所有这些问题都可以解决:微孔比小盲孔和埋孔更容易制造。
微孔适用于小型表面贴装板,因此对于具有大量引脚的组件(例如球栅阵列 (BGA))特别有用。
由于它们的尺寸很小,可以在微孔周围布置更多的走线。
由于其尺寸,微孔还有助于减少电磁干扰并改善信号完整性的其他方面。
微孔是一种制造印刷电路的先进方法。如果您的电路板不需要微针,您当然会使用标准针以降低成本。但是,如果您的设计非常密集并且需要额外的空间,您应该考虑使用微导体是否有好处。与往常一样,在设计带有微型投影仪的印刷电路板之前,建议先与您的合同制造商核实选项。
哪些因素影响PCB纵横比?
PCB(印刷电路板)的纵横比受几个重要因素的影响,这些因素共同决定了其长度与宽度的比率。这些因素直接影响与 PCB 相关的设计和制造考虑。让我们更详细地探讨每个因素:
PCB厚度:
孔径(通孔直径):
板区:
PCB制造商的制造能力:
PCB 设计指南和标准:
线宽和间距:
综合考虑这些因素对于实现符合设计要求、制造能力和行业标准的适当纵横比至关重要。与 PCB 制造商合作并遵守其指导方针将有助于确保成功且可制造的 PCB 设计。
纵横比钻孔能力公差。
专门从事 PCB 制造的通常能够处理各种纵横比并进行精确钻孔。但是,具体纵横比钻孔能力的公差可能因公司的设备、技术和专业知识而异。以下是良好纵横比钻孔能力的一些一般特征:
宽范围的纵横比:能够处理从低到高的宽范围的纵横比。这意味着它们可以适应具有不同长宽比的 PCB 设计,从而实现设计要求的灵活性。
精密钻孔设备:拥有先进的钻孔设备,能够实现高精度和一致性。这确保钻孔或过孔符合规定的纵横比要求,且公差严格。
先进的制造技术:利用激光钻孔或控制深度钻孔等先进制造技术可以提高公司实现精确纵横比的能力。这些技术在钻孔过程中提供更好的控制和准确性。
经验丰富且技术娴熟的员工:经验丰富的专业人士,他们擅长处理复杂的 PCB 设计和钻孔工艺。他们的专业知识使他们能够实现准确的纵横比并在整个制造过程中保持一致性。
遵守行业标准:我们将遵守 PCB 制造的行业标准和准则。它们将确保纵横比钻孔能力达到或超过推荐规格,从而提供可靠且高质量的 PCB。
许多 PCB 制造商的具体纵横比钻孔能力公差可能存在很大差异。在为您的 PCB 制造需求选择一家公司时,必须考虑其纵横比钻孔能力和公差限值。
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