四层PCB之过孔、盲孔、埋孔
PCB板过孔技术概述
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PCB过孔技术概述过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如,现在正常的一块6层PCB 板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
二.过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。
通孔埋孔盲孔
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简介:导通孔(VIA):一种用于内层连接的金属化孔,其中并不用于插入元件引线或其它增强材料。
盲孔(BIIND VIA):从印制板内仅延展到一个表层的导通孔。
(从字面意思理解,看不穿看不透的孔,比如一个6层板,钻孔只从1层到4层,这样的就叫盲孔)埋孔(BURIED VIA):未延伸到印制板表面的一种导通孔。
(埋孔两头都不通的孔,比如一个6层板,钻孔只从3层到4层通,这样的就埋孔)过孔(THROUGH VIA):从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。
元件孔(COMPONENT HOLE):用于元件固定于印制板及导电图形电气连接的孔。
摘要:在高速PCB 设计中,过孔设计是一个重要因素,它由孔、孔周围的焊盘区和POWER 层隔离区组成,通常分为盲孔、埋孔和通孔三类。
在PCB 设计过程中通过对过孔的寄生电容和寄生电感分析,总结出高速PCB 过孔设计中的一些注意事项。
关键词:过孔;寄生电容;寄生电感;非穿导孔技术目前高速PCB 的设计在通信、计算机、图形图像处理等领域应用广泛,所有高科技附加值的电子产品设计都在追求低功耗、低电磁辐射、高可靠性、小型化、轻型化等特点,为了达到以上目标,在高速PCB 设计中,过孔设计是一个重要因素。
1、过孔过孔是多层PCB 设计中的一个重要因素,一个过孔主要由三部分组成,一是孔;二是孔周围的焊盘区;三是POWER 层隔离区。
过孔的工艺过程是在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状,可直接与上下两面的线路相通,也可不连。
过孔可以起到电气连接,固定或定位器件的作用。
过孔示意图如图1 所示。
过孔一般又分为三类:盲孔、埋孔和通孔。
盲孔,指位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度与孔径通常不超过一定的比率。
埋孔,指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
pcb中关于孔的种类
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pcb中关于孔的种类PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子设备中常见的组件,它承载着电子元器件并实现电路连接。
在PCB制造过程中,孔是一个非常重要的元素,它用于实现电子元器件的安装、连接和固定。
本文将介绍PCB中关于孔的种类。
一、导电孔导电孔是PCB中最常见的孔之一。
它是通过在电路板上钻孔,并在孔内镀上一层金属来实现电路的导电连接。
导电孔通常用于连接不同层次的电路,例如连接电路板上的焊盘和通过孔连接内层电路板。
二、贴片孔贴片孔是指在电路板上钻孔,并在孔内镀上一层金属,用于安装贴片元器件的引脚。
贴片孔通常与焊盘配合使用,通过焊接将贴片元器件固定在电路板上。
三、过孔过孔是PCB中用于连接不同层次电路的孔。
它是通过在电路板上钻孔,并在孔内镀上一层金属来实现电路的导电连接。
过孔通常用于连接外层电路板和内层电路板,以便实现信号传输和电源供应。
四、盲孔盲孔是PCB中的一种特殊孔,它只在电路板的一侧出现,不穿透整个电路板。
盲孔通常用于连接外层电路板与内层电路板的导电连接,以实现信号传输和电源供应。
五、埋孔埋孔是一种特殊的孔,它在电路板上钻孔并镀上金属,但不打通孔。
埋孔通常用于连接内层电路板的导电连接。
六、压入孔压入孔是一种特殊孔,它通过在电路板上钻孔并在孔内插入金属柱来实现电路的连接。
压入孔通常用于连接PCB与其他组件,例如连接电路板与散热器,以实现散热效果。
七、盲埋孔盲埋孔是一种特殊的孔,它只在电路板的一侧出现,不穿透整个电路板,并且孔内的金属不打通孔。
盲埋孔通常用于连接外层电路板与内层电路板的导电连接,以实现信号传输和电源供应。
八、孔内填充孔内填充是指在PCB制造过程中,将孔内填充上一层绝缘材料来实现电路板的绝缘和固定。
孔内填充通常用于提高电路板的机械强度和稳定性。
九、倒角孔倒角孔是一种特殊的孔,它在孔口处有一个斜面,用于提高电路板的机械强度和稳定性。
倒角孔通常用于连接PCB与其他组件,例如连接电路板与机械结构。
EMC-PCB过孔全介绍
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PCB过孔全介绍过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如,现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1) 过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。
PCB过孔(通孔,盲孔,埋孔)设计介绍
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PCB过孔(通孔,盲孔,埋孔)设计介绍《转载》PCB过孔(通孔,盲孔,埋孔)设计介绍高速PCB的设计在通信、计算机、等领域广泛应用,所有高科技附加值的电子产品设计都在追求低功耗、低电磁辐射、高可靠性、小型化、轻型化等特点,为了达到以上目标,在高速PCB 设计中,过孔设计是一个重要因素。
1、过孔过孔是多层PCB 设计中的一个重点,过孔的结构主要由三部分组成一是孔二是孔周围的焊盘区三是POWER 层隔离区。
过孔的工艺过程是在过孔的孔壁圆柱面上用化学沉积的方法镀上一层金属,用以连通中间各层需要连通的铜箔,而过孔的上下两面做成普通的焊盘形状,可直接与上下两面的线路相通,也可不连。
过孔可以起到电气连接,固定或定位器件的作用。
过孔示意图如图1 所示。
过孔分为三类:盲孔、埋孔和通孔。
盲孔:指位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度与孔径通常有一定的比率。
埋孔,指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
盲孔与埋孔两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
通孔是孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
通孔在工艺上好实现,成本较低,所以一般印制电路板均使用通孔。
过孔的分类如图2 所示2、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,若过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C =1.41εTD1/(D2-D1) 过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度,电容值越小则影响越小。
PCB过孔全介绍
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PCB过孔全介绍过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
一、过孔的分类从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如,现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。
pcb过孔工艺
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pcb过孔工艺PCB(Printed Circuit Board)是印制电路板的简称,是现代电子产品制造过程中不可或缺的组成部分。
PCB的制造过程中,过孔工艺是一个非常重要的环节。
下面将从过孔的定义、过孔的分类、过孔的加工方法以及过孔的应用等方面进行介绍。
一、过孔的定义过孔是指在PCB上形成的贯穿整个板厚的通孔,用于连接不同层的电路。
通过过孔,可以实现不同层之间的电气连接,提高电路的布线密度,减小电路板的尺寸并增加电路的可靠性。
二、过孔的分类根据过孔的形状和用途,可以将过孔分为以下几种类型:1. 直通孔:直通孔是最常见的一种过孔类型,也是最基本的过孔形式。
它从PCB的一侧穿过到另一侧,用于连接电路的不同层。
2. 盲孔:盲孔是只在PCB的一侧形成的过孔,不能贯穿整个板厚。
它用于连接电路板的内层和表层。
3. 埋孔:埋孔是在PCB的内部形成的孔洞,被覆盖好后不可见。
它用于连接多层电路板内部的线路。
4. 填充孔:填充孔是在通过内层电路板时先将孔内充满导电胶或金属,然后进行制造孔。
填充孔可以提高电路板的承载能力和连接的可靠性。
三、过孔的加工方法1. 机械钻孔:机械钻孔是传统的过孔加工方法,通过机械钻头旋转和向下压力的作用,将孔钻出。
这种方法适用于大批量的生产,但钻孔精度和孔径控制较难。
2. 激光钻孔:激光钻孔是利用激光束进行钻孔的方法,具有加工速度快、孔径控制准确等优点。
激光钻孔适用于高精度的钻孔需求,但设备和操作成本较高。
3. 铣削孔:铣削孔是利用铣床进行加工的方法,通过将孔型设计在铣刀上来切削孔洞。
这种方法适用于特殊形状的过孔加工需求,但是加工速度较慢。
4. 化学铜覆盖孔:化学铜覆盖孔是一种用于盲孔的加工方法。
通过化学沉积铜,使盲孔内壁铜化,实现与其他层之间的电气连接。
四、过孔的应用PCB中的过孔广泛应用于各种电子产品的制造过程中,包括通信设备、计算机、汽车电子、工业控制等领域。
通过合理设计和制造过程控制,可以确保过孔的质量和可靠性,提高电路板的性能和使用寿命。
PCB生产工艺中的导通孔、盲孔、埋孔
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导通孔(VIA),电路板不同层中导电图形之间的铜箔线路就是用这种孔导通或连接起来的,但却不能插装组件引腿或者其他增强材料的镀铜孔。
印制电路板(PCB)是由许多的铜箔层堆叠累积形成的。
铜箔层彼此之间不能互通是因为每层铜箔之间都铺上了一层绝缘层,所以他们之间需要靠导通孔(via)来进行讯号链接,因此就有了中文导通孔的称号。
电路板的导通孔必须经过塞孔来达到客户的需求,在改变传统的铝片塞孔工艺中,电路板板面阻焊与塞孔利用白网完成,使其生产更加稳定,质量更加可靠,运用起来更加完善。
导通孔有助于电路互相连接导通,随着电子行业的迅速发展,也对印制电路板(PCB)的制作工艺和表面贴装技术提出了更高的要求。
导通孔的塞孔工艺就应运而生了,同时也要满足以下要求:1.孔内只需有铜,阻焊可以塞也可以不塞;2.孔内必须有锡铅,有一定的厚度要求(4um),避免阻焊油墨入孔,造成孔内藏锡珠;3.导通孔必须有阻焊油墨塞孔,不透光,不得有锡圈和锡珠,必须平整等要求。
盲孔,就是将印制电路板(PCB)中的最外层电路和邻近的内层之间用电镀孔来连接,由于无法看到对面,因此被称为盲通。
为了增加板电路层间的空间利用率,盲孔就派上用场了。
盲孔也就是到印制板表面的一个导通孔。
盲孔位于电路板的顶层和底层表面,具有一定的深度,用于表层线路同下面内层线路的连接,孔的深度一般有规定的比率(孔径)。
这种制作方式需要特别注意,钻孔深度一定要恰到好处,不注意的话会造成孔内电镀困难。
因此也很少有工厂会采用这种制作方式。
其实让事先需要连通的电路层在个别电路层的时候先钻好孔,最后再黏合起来也是可以的,但需要较为精密的定位和对位装置。
埋孔,就是印制电路板(PCB)内部任意电路层间的连接,但没有与外层导通,即没有延伸到电路板表面的导通孔的意思。
这个制作过程不能通过电路板黏合后再进行钻孔的方式达成,必须要在个别电路层的时候就进行钻孔操作,先局部黏合内层之后进行电镀处理,最后全部黏合。
PCB孔的作用
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PCB过孔的作用过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如,现在正常的一块6层PCB 板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C="1".41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。
pcbs孔的分类
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pcbs孔的分类PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中重要的基础组件之一,而PCB孔则是PCB上的一种重要结构。
根据不同的功能和用途,PCB孔可以分为多个不同的分类。
本文将针对PCB孔的分类进行详细介绍。
一、通孔(Through Hole)通孔是最常见的PCB孔类型之一,它是直接穿透整个PCB板的孔。
通孔有助于实现PCB板上不同层之间的电气连接。
通孔一般采用机械钻孔的方式进行加工,孔径通常为0.3mm到6mm不等。
通孔还可以根据钻孔的位置和方向分为垂直通孔和非垂直通孔两种。
二、贴片孔(SMT Hole)贴片孔是用于安装表面贴装元件(SMT)的孔。
与通孔不同,贴片孔只在PCB的一侧有孔,另一侧没有穿透孔。
贴片孔一般是通过机械钻孔或激光钻孔的方式进行加工。
贴片孔的孔径和形状需要根据贴片元件的引脚尺寸和形状来确定,以确保贴片元件能够正确安装在PCB上。
三、盲孔(Blind Hole)盲孔是一种只在PCB板的一侧出现的孔,而不会穿透整个PCB板。
盲孔主要用于连接PCB的内层电路和外层电路,以实现不同层之间的信号传输。
盲孔的加工一般需要使用特殊的钻孔设备,成本相对较高。
盲孔的孔径和深度需要根据PCB板的设计要求来确定。
四、埋孔(Buried Hole)埋孔是一种完全位于PCB内部的孔,不会在PCB板的表面和边缘露出。
埋孔主要用于连接PCB的内层电路,以实现更高密度的布局和更好的电气性能。
埋孔的加工需要使用多层PCB板,并在层与层之间形成孔道,然后通过化学镀铜等工艺将孔内镀铜,以实现电气连接。
五、盲埋孔(Blind Buried Hole)盲埋孔是一种同时具备盲孔和埋孔特点的孔。
它既位于PCB板的内部,又能够连接不同层之间的电路。
盲埋孔可以在PCB板的表面和内部形成不同的连接,以满足复杂电路布局和信号传输的需求。
盲埋孔的加工需要使用特殊的钻孔和镀铜工艺,成本较高。
六、钻孔(Via Hole)钻孔是一种用于在PCB板不同层之间形成电气连接的孔。
pcb过孔介绍
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过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如,现在正常的一块6层PCB 板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。
PCB常见的三种钻孔详解
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PCB 常见的三种钻孔详解我们先来介绍下PCB 中常见的钻孔:通孔、盲孔、埋孔。
这三种孔的含义以及特点。
导通孔(VIA),这种是一种常见的孔是用于导通或者连接电路板不同层中导电图形之间的铜箔线路用的。
比如(如盲孔、埋孔),但是不能插装组件引腿或者其他增强材料的镀铜孔。
因为PCB 是由许多的铜箔层堆迭累积而形成的,每一层铜箔之间都会铺上一层绝缘层,这样铜箔层彼此之间不能互通,其讯号的链接就靠导通孔(via),所以就有了中文导通孔的称号。
特点是:为了达到客户的需求,电路板的导通孔必须要塞孔,这样在改变传统的铝片塞孔工艺中,用白网完成电路板板面阻焊与塞孔,使其生产稳定,质量可靠,运用起来更完善。
导通孔主要是起到电路互相连接导通的作用,随着电子行业的迅速发展,也对印制电路板制作的工艺和表面贴装技术提出了更高的要求。
导通孔进行塞孔的工艺就应用而生了,同时应该要满足以下的要求:1.导通孔内有铜即可,阻焊可塞可不塞。
2.导通孔内必须有锡铅,有一定的厚度要求(4um)不得有阻焊油墨入孔,造成孔内有藏锡珠。
3. 导通孔必须有阻焊油墨塞孔,不透光,不得有锡圈,锡珠以及平整等要求。
盲孔:就是将PCB 中的最外层电路与邻近内层以电镀孔来连接,因为看不到对面,所以称为盲通。
同时为了增加PCB 电路层间的空间利用,盲孔就应用上了。
也就是到印制板的一个表面的导通孔。
特点:盲孔位于电路板的顶层和底层表面,具有一定的深度,用于表层线路和下面的内层线路的链接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
这种制作方式就需要特别注意钻孔的深度(Z 轴)要恰到好处,不注意的话会造成孔内电镀困难所以几乎无厂采用,也可以把事先需要连通的电路层在个别电路层的时候就先钻好孔,最后再黏合起来,可是需要比较精密的定位及对位装置。
埋孔,就是PCB 内部任意电路层间的链接但未导通至外层,也是未延伸到电路板表面的导通孔意思。
特点:在这个制程无法使用黏合后钻孔的方式达成,必须要在个别电路层的时候就执行钻孔,先局部黏合内层之后还的先电镀处理,最后才能全部黏合,比原来的导通孔和盲孔要更费工夫,所以价钱也是最贵的。
四层PCB之过孔、盲孔、埋孔
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四层PCB之过孔、盲孔、埋孔过孔(Via):也称之为通孔,是从顶层到底层全部打通的,在四层PCB中,过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线会有妨碍。
过孔主要分为两种:1、沉铜孔PTH(Plating Through Hole),孔壁有铜,一般是过电孔(VIA PAD)及元件孔(DIP PAD)。
2、非沉铜孔NPTH(Non Plating Through Hole),孔壁无铜,一般是定位孔及螺丝孔。
盲孔(Blind Via):只在顶层或底层其中的一层看得到,另外那层是看不到的,也就是说盲孔是从表面上钻,但是不钻透所有层。
盲孔可能只要从1到2,或者从4到3(好处:1,2导通不会影响到3,4走线);而过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线有影响,.不过盲孔成本较高,需要镭射钻孔机。
盲孔板应用于表面层和一个或多个内层的连通,该孔有一边是在板子之一面,然后通至板子之内部为止;简单点说就是盲孔表面只可以看到一面,另一面是在板子里的。
一般应用在四层或四层以上的PCB板。
埋孔(Buried Via):埋孔是指做在内层过孔,压合后,无法看到所以不必占用外层之面积,该孔之上下两面都在板子之内部层,换句话说是埋在板子内部的。
简单点说就是夹在中间了,从表面上是看不到这些工艺的,顶层和底层都看不到的。
做埋孔的好处就是可以增加走线空间。
但是做埋孔的工艺成本很高,一般电子产品不采用,只在特别高端的产品才会有应用。
一般应用在六层或六层以上的PCB板。
过孔几乎所有的PCB板都会用到,是最基本也是最常用的孔,因此在这里不做说明,主要来讲一下盲孔和埋孔。
首先我们从传统多层板讲起。
标准的多层电路板的结构,是含内层线路及外层线路,再利用钻孔,以及孔内金属化的制程,来达到各层线路之内部连结功能。
但是因为线路密度的增加,零件的封装方式不断的更新。
为了让有限的电路板面积,能放置更多更高性能的零件,除线路宽度愈细外,孔径亦从DIP插孔孔径1mm缩小为SMD的0.6mm,更进一步缩小为0.4mm或以下。
电源印制板上孔的种类
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电源印制板上孔的种类电源印制板上孔的种类孔(Via)是多层PCB电路板的重要组成部分,开关电源用的PCB 板也不例外,钻孔的费用通常占PCB制作费用的30%-40%。
因此过孔设计也成为PCB设计的重要部分之一。
简单低说,PCB上的每一个孔都可以称为过孔。
从作用上看,过孔可以分成两类:一是用做各层间的电气连接;二是用做器件的固定或者定位。
从工艺制作上来说,这些过孔一般又分成三类,即盲孔(Blind Via),埋孔(Buried Via)和通孔(Through Via).盲孔位于印制电路板的顶层和底层表面,具有一定的深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过整个PCB板的厚度。
埋孔是指位于PCB印制电路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
埋孔位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种孔称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或者作为电子元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印制电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两部分组成,一是中间的钻孔(Drill Hole),二是钻孔周围的焊盘区。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
显然,在设计高频电路、高密度的PCB时,电路板设计者总希望孔越小越好,这样PCB上可以留有更多的布线空间;另外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高频电路。
但孔尺寸的减小同时带来成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔和电镀等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;就目前的PCB生产制作技术水平,当PCB基板厚度与孔径之比超过10时,就无法保证孔壁的均匀镀铜,而镀层厚度不均匀,特别是镀层中间位置的镀层疏松、过薄的话,会严重影响孔的疲劳寿命。
PCB板按孔类型的分类方法---深联电路板
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PCB板按孔类型的分类方法---深联电路板作者:深圳市深联电路有限公司孔(Via)是多层PCB板的重要组成部分,钻孔费用通常占PCB板制作费用的30%~40%。
因此过孔设计也成为PCB设计的重要部分之一。
简单来说,PCB板上的每一个孔都可以称为过孔。
从作用上看,过孔可以分为两类:一是用做个层间的电气连接;二是用做器件的固定或定位。
从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(Blind Via)、埋孔(Buried Via)和通孔(Through Via)。
盲孔位于PCB板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于PCB板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
埋孔位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种孔成为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互联或者元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两部分组成,一是中的钻孔(Drill Hole),二是钻孔周围的焊盘区。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
显然,在设计高速高密度的PCB板时,电路板设计者总是希望孔越小越好,这样PCB板上可以留更多的布线空间;另外过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限的减小,它受到钻孔(Drill)和电镀(Plating)等工艺技术的限制。
孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置。
很多PCB厂家受技术或机器等的局限,当PCB基板厚度与孔径之比(即厚径比)超过10时,就无法保证孔壁的均匀镀铜,而铜层厚度的不均匀,特别是镀层中间位置的镀层疏松、过薄会严重影响孔的疲劳寿命。
而深联电路通过多年经验的累积及机器设备等的更新,厚径比可以实现10:1。
通孔、盲孔、埋孔的区别
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通孔、盲孔、埋孔的区别
之前有网友提醒我有篇文章把PCB的盲孔(Blindhole)、埋孔(Buriedhole)弄错了,为了避免类似的问题出现,所以我特地找了一些关于PCB的书籍,研究了一番,把这些PCB上面的一些导孔(Vias)给弄清楚。
我们都知道,电路板是由一层层的铜箔电路迭加而成的,而不同电路层之间的连通靠的就是导孔(via),这是因为现今电路板的制造使用钻孔来连通于不同的电路层,就像是多层地下水道的连通道理是一样的,所不同的是电路板的目的是通电,所以必须在其表面电镀上一层导电物质,如此电子才能在其间移动。
盲孔:
埋孔:
最后才
密度
精心整理。
过孔全介绍
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过孔全介绍过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如,现在正常的一块6层PCB 板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1) 过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。
PCB过孔的基本概念及注意事项
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PCB过孔的基本概念及注意事项一.过孔的基本概念过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来,PCB 上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位臵;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如,如果一块正常的6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil,那么,一般条件下PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
随着激光钻孔技术的发展,钻孔的尺寸也可以越来越小,一般直径小于等于6Mils的过孔,我们就称为微孔。
PCB孔的作用
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PCB孔的作用PCB过孔的作用过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。
简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔。
从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位。
如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via)。
盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径)。
埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面。
上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。
第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔。
由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔。
以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑。
从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图。
这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。
很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。
但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。
比如,现在正常的一块6层PCB 板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil。
二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C="1".41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。
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四层PCB之过孔、盲孔、埋孔
过孔(Via):也称之为通孔,是从顶层到底层全部打通的,在四层PCB中,过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线会有妨碍。
过孔主要分为两种:
1、沉铜孔PTH(Plating Through Hole),孔壁有铜,一般是过电孔(VIA PAD)及元件孔(DIP PAD)。
2、非沉铜孔NPTH(Non Plating Through Hole),孔壁无铜,一般是定位孔及螺丝孔。
盲孔(Blind Via):只在顶层或底层其中的一层看得到,另外那层是看不到的,也就是说盲孔是从表面上钻,但是不钻透所有层。
盲孔可能只要从1到2,或者从4到3(好处:1,2导通不会影响到3,4走线);而过孔是贯穿1,2,3,4层,对不相干的层走线有影响,.不过盲孔成本较高,需要镭射钻孔机。
盲孔板应用于表面层和一个或多个内层的连通,该孔有一边是在板子之一面,然后通至板子之内部为止;简单点说就是盲孔表面只可以看到一面,另一面是在板子里的。
一般应用在四层或四层以上的PCB板。
埋孔(Buried Via):埋孔是指做在内层过孔,压合后,无法看到所以不必占用外层之面积,该孔之上下两面都在板子之内部层,换句话说是埋在板子内部的。
简单点说就是夹在中间了,从表面上是看不到这些工艺的,顶层和底层都看不到的。
做埋孔的好处就是可以增加走线空间。
但是做埋孔的工艺成本很高,一般电子产品不采用,只在特别高端的产品才会有应用。
一般应用在六层或六层以上的PCB板。
过孔几乎所有的PCB板都会用到,是最基本也是最常用的孔,因此在这里不做说明,主要来讲一下盲孔和埋孔。
首先我们从传统多层板讲起。
标准的多层电路板的结构,是含内层线路及外层线路,再利用钻孔,以及孔内金属化的制程,来达到各层线路之内部连结功能。
但是因为线路密度的增加,零件的封装方式不断的更新。
为了让有限的电路板面积,能放置更多更高性能的零件,除线路宽度愈细外,孔径亦从DIP插孔孔径1 mm缩小为SMD的0.6 mm,更进一步缩小为0.4mm或以下。
但是仍会占用表面积,从而就有了盲孔和埋孔的产生。
在四层板中,中间的两个层主要是用来走电源层(VCC)和地层(GND)的,如果板子元件多密度大,那么内层也可以走些普通的信号线,可以在主元件层(主元件层一般是在顶层)的相邻内部层用做地层,整层用来敷铜,然后另外一个内层用来做主要的走线层,次元件层(次元件层一般是在底层)也走些线。
正片与负片:四层板,首先要搞明白的是正片和负片,就是layer和plane的区别。
正片就是平常用在顶层和地层的的走线方法,既走线的地方是铜线,用Polygon Pour进行大块敷铜填充。
负片正好相反,既默认敷铜,走线的地方是分割线,也就是生成一个负片之后整一层就已经被敷铜了,要做的事情就是分割敷铜,再设置分割后的敷铜的网络。
在PROTEL之前的版本,是用Split来分割,而现在用的版本Altium Designer中直接用Line,快捷键PL,来分割,分割线不宜太细,我用30mil(约0.762mm)。
要分割敷铜时,只要用LINE画一个封闭的多边形框,在双击框内敷铜设置网络。
正负片都可以用于内电层,正片通过走线和敷铜也可以实现。
负片的好处在于默认大块敷铜填充,在添加过孔,改变敷铜大小等等操作都不需要重新Rebuild,这样省去了重新敷铜计算的时间。
中间层用于电源层和地层时候,层面上大多是大块敷铜,这样用负片的优势就较明显。
采用盲孔和埋孔的优点:在非穿导孔技术中,盲孔和埋孔的应用,可以极大地降低PCB的尺寸和质量,减少层数,提高电磁兼容性,增加电子产品特色,降低成本,同时也会使得设计工作更加简便快捷。
在传统PCB设计和加工中,通孔会带来许多问题。
首先它们占居大量的有效空间,其次大量的通孔密集一处也对多层PCB内层走线造成巨大障碍,这些通孔占去走线所需的空间,它们密集地穿过电源与地线层的表面,还会破坏电源地线层的阻抗特性,使电源地线层失效。
且常规的机械法钻孔将是采用非穿导孔技术工作量的20倍。
在PCB设计中,虽然焊盘、过孔的尺寸已逐渐减小,但如果板层厚度不按比例下降,将会导致通孔的纵横比增大,通孔的纵横比增大会降低可靠性。
随着先进的激光打孔技术、等离子干腐蚀技术的成熟,应用非贯穿的小盲孔和小埋孔成为可能,若这些非穿导孔的孔直径为0.3mm,所带来的寄生参数是原先常规孔的1/10左右,提高了PCB的可靠性。
由于采用非穿导孔技术,使得PCB上大的过孔会很少,因而可以为走线提供更多的空间。
剩余空间可以用作大面积屏蔽用途,以改进EMI/RFI 性能。
同时更多的剩余空间还可以用于内层对器件和关键网线进行部分屏蔽,使其具有最佳电气性能。
采用非穿导孔,可以更方便地进行器件引脚扇出,使得高密度引脚器件(如BGA 封装器件)很容易布线,缩短连线长度,满足高速电路时序要求。
采用盲孔和埋孔的缺点:最主要的缺点就是板子成本高,加工制做复杂。
既增加成本还有加工风险,调试时会更不好测试测量,因此建议尽量不用盲孔和埋孔,除非在板子尺寸受限,迫不得已的情况下才用。