导线过孔的结构设计笔记-拆件

合集下载

PCB上那么密集的过孔,是怎么排列的?有套路吗?

PCB上那么密集的过孔,是怎么排列的?有套路吗?

过孔是什么过孔(Via),电路板上的孔,连接不同层之间的线路,把电路板从平面结构变成立体结构。

单层线路想不交叉太难了,双层或更多层线路,必须通过过孔来连接。

通过孔壁上的铜,连通上下层的电路铜线。

单层PCB,有些时候无法布线,必须通过过孔换层大大小小的过孔,连接不同层的电路过孔有哪些种类电路板上的过孔,主要有机械孔和激光孔两种。

1、机械孔用机械钻头钻出来的孔。

孔的内部直径在0.2mm以上。

用更粗的钻头钻出来的孔就会更大。

消费电子产品通常按照0.3mm内径来设计。

普通的电路板厂都可以做0.3mm的机械孔。

如果使用0.2mm和0.25mm的机械孔,钻头细钻孔速度慢钻头易折断,价格就要贵一些,也不是所有的PCB厂家都能做这么小的机械孔。

钻头一下子就把电路板钻穿了,所以机械孔也叫通孔。

2、激光孔用激光打出来的孔。

内径一般是0.1mm。

很少有其他规格的激光孔。

因为激光的功率有限,无法直接打穿多层PCB板,通常用来做表层的盲孔。

PCB板过孔设计的注意事项孔径尽量大一些:上面讲了,小孔要用小钻头,小钻头价格高,对板厂要求也高。

如果电路板面积较大,甚至可以用0.5mm内径的机械孔。

尽量不用激光孔:带有一层激光孔的电路板,比不带激光孔的贵30%(一阶板)。

带有2层激光孔的,比1层激光孔的再贵30%(二阶板)。

其他更贵的设计:过孔工艺越复杂,电路板价格越高,最便宜的和最贵的相差几十倍以上。

像0.2mm的机械孔比0.3mm的机械孔电路板贵20%左右;2层激光孔重叠的叠孔板,比2层激光孔交错的错孔板贵20%以上;苹果手机喜欢用的任意层互联板比普通只有机械孔的电路板贵10倍以上(全板都是重叠激光孔)。

密集打孔, 规则or随机每个过孔的内表面面积是有限的,通过的电流也是有限的。

对于电源线、地线等需要通过大电流的PCB线路,需要打很多个过孔。

随机打孔和规则打孔这些过孔可以是矩阵式规则排列,也可以是随机排列的,这两种有没有区别呢?规则排列的比随机排列的好看。

过孔基础知识与差分过孔设计

过孔基础知识与差分过孔设计

过孔基础知识与差分过孔设计导读:在一个高速印刷电路板 (PCB) 中,通孔在降低信号完整性性能方面一直饱受诟病。

然而,过孔的使用是不可避免的。

幸运的是,可设计出一种透明的过孔来最大限度地减少对性能的影响。

在一个高速印刷电路板 (PCB) 中,通孔在降低信号完整性性能方面一直饱受诟病。

然而,过孔的使用是不可避免的。

在标准的电路板上,元器件被放置在顶层,而差分对的走线在内层。

内层的电磁辐射和对与对之间的串扰较低。

必须使用过孔将电路板平面上的组件与内层相连。

幸运的是,可设计出一种透明的过孔来最大限度地减少对性能的影响。

1. 过孔结构的基础知识让我们从检查简单过孔中将顶部传输线与内层相连的元件开始。

图1是显示过孔结构的3D图。

有四个基本元件:信号过孔、过孔残桩、过孔焊盘和隔离盘。

过孔是镀在电路板顶层与底层之间的通孔外的金属圆柱体。

信号过孔连接不同层上的传输线。

过孔残桩是过孔上未使用的部分。

过孔焊盘是圆环状垫片,它们将过孔连接至顶部或内部传输线。

隔离盘是每个电源或接地层内的环形空隙,以防止到电源和接地层的短路。

图1:单个过孔的3D图2. 过孔元件的电气属性如表格1所示,我们来仔细看一看每个过孔元件的电气属性。

表1:图1中显示的过孔元件的电气属性一个简单过孔是一系列的π型网络,它由两个相邻层内构成的电容-电感-电容 (C-L-C) 元件组成。

表格2显示的是过孔尺寸的影响。

表2:过孔尺寸的直观影响通过平衡电感与寄生电容的大小,可以设计出与传输线具有相同特性阻抗的过孔,从而变得不会对电路板运行产生特别的影响。

还没有简单的公式可以在过孔尺寸与C和L元件之间进行转换。

3D电磁 (EM) 场解算程序可以根据PCB布局布线中使用的尺寸来预测结构阻抗。

通过重复调整结构尺寸和运行3D仿真,可优化过孔尺寸,来实现所需阻抗和带宽要求。

3. 设计一个透明的差分过孔在实现差分对时,线路A与线路B之间必须高度对称。

这些对在同一层内走线,如果需要一个过孔,必须在两条线路的临近位置上打孔。

别让过孔毁了整块板子

别让过孔毁了整块板子

过孔简介过孔(v ia)是多层 PC B 的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占P C B 制板费用的 30%~40%。

简单的来说,PC B 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:用作各层间的电气连接;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:盲孔(b l ind v ia)埋孔(bur ied v ia)通孔(through v ia)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。

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:中间的钻孔(dr i l l ho le)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PC B 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(dr i l l)和电镀(plat ing)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 PC B 板的厚度(通孔深度)为 50Mi l左右,所以 PC B 厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mi l。

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 6Mi l s 的过孔,我们就称为微孔。

差分对:与过孔有关的四件事

差分对:与过孔有关的四件事

差分对:与过孔有关的四件事在一个高速印刷电路板(P C B)中,通孔在降低信号完整性性能方面一直饱受诟病。

然而,过孔的使用是不可避免的。

在标准的电路板上,元器件被放置在顶层,而差分对的走线在内层。

内层的电磁辐射和对与对之间的串扰较低。

必须使用过孔将电路板平面上的组件与内层相连。

幸运的是,可设计出一种透明的过孔来最大限度地减少对性能的影响。

在这篇博客中,我将讨论以下内容:1.过孔的基本元件2.过孔的电气属性3.一个构建透明过孔的方法4.差分过孔结构的测试结果1.过孔结构的基础知识让我们从检查简单过孔中将顶部传输线与内层相连的元件开始。

图1是显示过孔结构的3D图。

有四个基本元件:信号过孔、过孔残桩、过孔焊盘和隔离盘。

过孔是镀在电路板顶层与底层之间的通孔外的金属圆柱体。

信号过孔连接不同层上的传输线。

过孔残桩是过孔上未使用的部分。

过孔焊盘是圆环状垫片,它们将过孔连接至顶部或内部传输线。

隔离盘是每个电源或接地层内的环形空隙,以防止到电源和接地层的短路。

图1:单个过孔的3D图2.过孔元件的电气属性如表格1所示,我们来仔细看一看每个过孔元件的电气属性。

层过孔元件电气属性层1(顶层)过孔焊盘过孔焊盘在焊盘和下方的接地层之间引入寄生电容。

1-2层(过孔)信号过孔过孔是一个电感器。

层2(平面层)隔离盘隔离盘在金属圆柱表面和附近的过孔周围接地层之间产生边缘电容。

2-3层(过孔)信号过孔电感。

层3(信号)过孔焊盘焊盘与其上下的接地层之间的寄生电容。

3-4层(过孔)过孔残桩过孔的未使用部分形成电容短截线效应。

层4(平面层)隔离盘电容。

4-5层(过孔)过孔残桩过孔的未使用部分形成电容短截线效应。

层5(底层)过孔焊盘电容。

表1:图1中显示的过孔元件的电气属性一个简单过孔是一系列的π型网络,它由两个相邻层内构成的电容-电感-电容(C-L-C)元件组成。

表格2显示的是过孔尺寸的影响。

相关尺寸电气属性对电容阻抗(Z o)的影响过孔焊盘小焊盘直径C↓Z o↑过孔大小小孔直径L↑Z o↑隔离盘大隔离盘直径C↓Z o↑过孔长度更长的过孔长度L↑Z o↑电源/接地层更多平面层C↑Z o↓过孔残桩更长的过孔残桩C↑Z o↓过孔间距更小的过孔间距C↑Z o↓表2:过孔尺寸的直观影响通过平衡电感与寄生电容的大小,可以设计出与传输线具有相同特性阻抗的过孔,从而变得不会对电路板运行产生特别的影响。

第5章 连接器、封装和过孔

第5章 连接器、封装和过孔

第四章连接器、封装和过孔前面讨论了很多内容,基本上涉及了有关PCB板的绝大部分相关的知识。

第二章探讨了传输线的基本原理,第三章探讨了串扰,在第四章里我们阐述了许多在现代设计中必须关注的非理想互连的问题。

对于信号从驱动端引脚到接收端引脚的电气路径的相关问题,我们已经做了一些探究,然而对于硅芯片,即处于封装内部的IC来说,其信号传输通常要通过过孔和连接器来进行,对这样的情况我们该如何处理?在本章中,我们将通过对封装、过孔和连接器的研究,阐述其原理,从而指导大家在设计的时候对整个电气路径进行完整地分析,即从驱动端内部IC芯片的焊盘到接受器IC芯片的焊盘。

5.1. 过孔为了让PCB的各层之间或者元器件和走线之间实现电气连接,需要在PCB板上钻一些具有导电特性的小孔,这就被称为过孔。

它包括筒状孔壁(Barrel)、焊盘(pad)和反焊盘(anti-pad)。

过孔的筒状孔壁是为了保证PCB各层之间的电气连接而对钻孔进行填充的导电材料;焊盘的作用把孔壁和元件或者走线相连;反焊盘就是指过孔焊盘和周围不需要进行连接的金属之间的间隔。

最普通的过孔类型是通孔,之所以把它称为通孔,是因为它穿过PCB板上的所有层,孔中间填入焊料,任何一个层都可以通过焊盘进行必要的电气连接。

此外,还有些特殊类型的过孔,比如盲孔、埋孔和微型孔等等,这些主要应用于多芯片模组(MCMs)和其它先进的PCB中。

图 5.1描述了一个典型的通孔和它的等效电路,可以注意到:过孔的焊盘和筒状孔壁在第一层和第二层连接了外部走线,而第三层没有连接。

盲孔和埋孔的结构和通孔有一些区别,但因为通孔是目前为止在工业中应用最普遍,所以我们这里主要讨论通孔的情况。

图5.1: 一个通孔的等效电路从上图可以看到,过孔的模型是一个简单的π型网络。

电容代表过孔焊盘在第一层和第二层的电容。

串联电感代表过筒状孔壁的特性。

由于过孔的结构很小,它们就可以建立为集总元件的模型。

当然,当过孔的延迟大于十分之一的信号上生时间时,这种假设将不再成立。

PCB过孔(通孔,盲孔,埋孔)设计介绍

PCB过孔(通孔,盲孔,埋孔)设计介绍

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。

Allegro16.3—PCB设计笔记(详细,实用,图文并茂)介绍

Allegro16.3—PCB设计笔记(详细,实用,图文并茂)介绍

Allegro 16.3 PCB设计笔记看到这篇文章,感觉非常好,分享给大家。

很适合初学者学习2014.09.17 由丹心静居整理1至5页为各个界面介绍,6至11为封装制作,12页添加过孔,13至18为电路板简单设计,19到21为flash焊盘制作,22到24为铺铜,25到35为出gerber,36页隐藏铺铜而保留走线,37和38为CAD边框导入allegro板子中, 39至42页为加LOGO及汉字,43至最后为导出DXF格式的文件。

————————————此文章图文并茂,一目了然打开PCB Editor。

一般选择第一项操作选择显示内容View——Customize Toolbar可以设置软件的菜单栏显示模块Commands是可以自定义工具Display——Color/Visibility封装的制作在Pad Designer中操作此项首先制作贴片式焊盘的做法Candence制作封装需要先制作焊盘打开制作焊盘的软件开始>程序>candence>release 16.3>PCB Editer Utilities>Pad Designer表贴焊盘就不用填写Themal Relief(散热焊盘)和Anti Pad(绝缘层焊盘)了这是建立好的焊盘文件然后打开PCB Editor——File——New——设置图纸大小Setup——Design Parameter Editor——DesignUser Unist(单位)选择 Extents项中Left X和Lower Y为原点的坐标定义,Width和Heigh 为做封装时图纸的大小>Type项不变,仍为Package(封装)。

都改为0.0254(最小步进值)开始加入焊盘>Layout>Pin>>Option中如下设置创建一个零件库必须的几个条件:1至少一个引脚。

2每个零件必须有图形边框,即轮廓线,线路板上丝印层白漆所画的轮廓。

ADSPCB板图仿真学习笔记(过孔设定差分仿真差分眼图仿真等)

ADSPCB板图仿真学习笔记(过孔设定差分仿真差分眼图仿真等)

ADS PCB 板图仿真学习笔记方法一:1.打开Cadence:Allegro PCB Designer 16.5,载入需要的PCB文件。

1.1File----->Change Editor,在弹出窗口选择Allegro PCB DesignXL(Legacy),选中Analog/RF,点击确定。

1.2Setup----->Cross-section 设置叠层厚度,介电常数等信息。

1.31.3.1RF-PCB----->IFF Interface----->Export,在弹出窗口选择Export Selection,然后点击PCB上需要导出仿真的线段等,点击OK.(也可以选择Export All等其它选项,根据需要选择)。

1.3.2在弹出窗口:RF IFF Export,选择文件存放的路径,然后点击layer map。

1.3.3在出现的窗口选择转换到ADS对应的层(我习惯4层板依次放在PC1~PC4),点击OK。

1.3.4回到RF IFF Export窗口,点击OK,生成文件。

在产生的报告中,Types of viasexported 后给出了过孔输出对应的层。

2打开ADS 20092.1新建一个PCB(可在Option----->Preferences 弹出窗口中选择layout units 设定layout 单位,也可以在layout 界面单机右键,选择Preferences。

另单击右键选择Grid Spaction 可设置栅格大小;选择Measure可用来测量长度)2.2File----->Export 在弹出的Export窗口中,File Type选择IFF;Destination file选择刚才生成的layout.IFF文件(备注:文件夹命名不能有空格等非法字符)。

2.3Momentum----->Substrate----->open 选择刚才生成的xxxx.slm文件,载入叠层设置。

过孔简介

过孔简介

过孔简介“过孔” 通常是指印刷电路板中的一个孔,它是多层PCB设计中的一个重要因素。

过孔可以用来固定安装插接元件或连通层间走线。

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。

电镀的壁厚度为0.001inch(1mil)或0.002inch(2mil) 。

完成的孔直径可能要比钻孔小2mil-4mil。

其中钻孔的尺寸与完工的孔径尺寸之间的差是电镀余量。

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。

过孔的俯视图如图2所示:图2 过孔的俯视图过孔一般又分为三类: 盲孔、埋孔和通孔。

盲孔是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。

通孔穿过整个线路板,可用于实现层间走线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,所以一般印制电路板均使用通孔,而不用另外两种过孔。

过孔的分类如图3所示:图3 过孔的分类过孔设计原则普通PCB 中的过孔选择在普通PCB 设计中,过孔的寄生电容和寄生电感对PCB 设计的影响较小,对1~4 层PCB 设计,一般选用0. 36 mm/0. 61 mm/ 1. 02 mm (钻孔/ 焊盘/POWER 隔离区) 的过孔较好,一些特殊要求的信号线(如电源线、地线、时钟线等) 可选用0. 41 mm/ 0.81 mm/ 1. 32 mm的过孔,也可根据实际选用其余尺寸的过孔。

高速PCB 中的过孔设计(1) 选择合理的过孔尺寸。

对于多层一般密度的PCB 设计来说,选用0. 25 mm/ 0.51 mm/ 0. 91 mm(钻孔/ 焊盘/ POWER 隔离区) 的过孔较好;对于一些高密度的PCB 也可以使用0. 20 mm/ 0. 46 mm/ 0. 86mm的过孔,也可以尝试非穿导孔;对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗;(2) POWER 隔离区越大越好,考虑PCB 上的过孔密度,一般为D1= D2 + 0. 41 mm; 过孔设计的其他注意事项(1)过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路。

PCB过孔全介绍

PCB过孔全介绍
PCB过孔全介绍.txt如果你看到面前的阴影,别怕,那是因为你的背后有阳光!我允许你走进我的世界,但绝不允许你在我的世界里走来走去。PCB过孔全介绍.txt不怕偷儿带工具,就怕偷儿懂科技! 1品味生活,完善人性。存在就是机会,思考才能提高。人需要不断打碎自己,更应该重新组装自己。 本文由sunli19820113贡献
doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。
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。举例来说,对 于一块厚度为 50Mil 的 PCB 板,如果使用内径为 10Mil,焊盘直径为 20Mil 的过孔,焊盘与地铺铜区的 距 离 为 32Mil, 则 我 们 可 以 通 过 上 面 的 公 式 近 似 算 出 过 孔 的 寄 生 电 容 大 致 是 : C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量 为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容 引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎 重考虑的。 三、过孔的寄生电感 同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的 危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效 用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中 L 指过孔 的电感,h 是过孔的长度,d 是中心钻孔的直径。从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而 对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为: L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 。如果信号的上升时间是 1ns,那么其等效阻抗大小为: XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在 连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。

过孔设计知识点

过孔设计知识点

过孔设计知识点过孔是指穿过电路板的导线孔,用于连接电路板上的不同层或连接元器件。

过孔设计在电路板布线中起着重要的作用。

本文将介绍一些过孔设计的基本知识和要点。

一、过孔的分类1. 固定过孔:用于连接电路板上的元器件和连接器。

常见的固定过孔有普通过孔和贴片过孔。

2. 铜壳过孔:用于连接电路板上不同层之间的导线,增加了电路板的层数。

3. 盖孔:也称为阻焊盖孔,用于防止电路板覆盖层的焊膏流入过孔,影响连接。

二、过孔的设计要点1. 过孔尺寸:过孔尺寸要根据连接的元器件或导线要求来确定。

通常,通过测试和实践,可以确定合适的过孔尺寸,以确保良好的连接可靠性。

2. 过孔间距:过孔间距决定了不同层之间的电气性能和布线的复杂程度。

合理的过孔间距可以减少电路板布线的干涉和串扰,提高整体性能。

3. 过孔连接方式:常见的过孔连接方式有插针连接和卧式连接。

选择适当的连接方式可以满足不同的布线需求。

4. 过孔布局:合理的过孔布局有助于减少电路板布线的复杂程度,提高布线效率。

过孔布局应根据实际布线需求和元器件的位置来确定。

5. 过孔阻焊:通过在过孔周围施加阻焊来防止焊膏流入过孔,影响连接。

过孔阻焊的设计要考虑到电路板层间连接的需求。

三、过孔设计中的常见问题及解决方法1. 过孔开窗:在连接不同层之间的过孔周围开窗,以确保电路板层间连接的通畅。

2. 过孔误接:过孔设计中可能出现过孔误接的情况,即过孔连接到了错误的信号层。

在设计过程中要仔细检查和验证过孔连接的正确性。

3. 过孔之间的短路:过孔过于靠近可能会导致过孔之间的短路。

要合理调整过孔的间距,避免短路问题。

4. 过孔过于靠近焊盘:过孔过于靠近焊盘可能会导致焊盘破损或连接不良。

在设计中要注意过孔与焊盘的位置关系。

总结:过孔设计是电路板布线中的重要环节,对电路板的性能和可靠性起着关键作用。

合理的过孔设计可以降低布线的复杂程度,提高布线效率。

通过了解过孔的分类、设计要点和常见问题,可以更好地进行电路板布线设计,确保连接的可靠性和性能的稳定。

拆装实习复习笔记

拆装实习复习笔记

第一节典型零部件拆卸与安装一、拆卸的一般原则:1.拆卸前必须熟悉机械的结构、工作原理和性能。

2.掌握合适的拆卸范围:尽可能缩小拆卸、分解范围。

3.正确选择和使用工具:正确的工艺和方法,适当的工具和设备。

4.拆卸要为装配创造条件(注意拆卸后零件的标记和摆放次序)。

二、轴套件的拆卸与分解的一般要求1.一般用起拔器专用工具或顶丝。

2.严禁用撬杠撬取,以防损伤结合面。

3.严禁在上下箱体系紧螺栓松开前从箱体上直接拆下,防止损伤配合面。

三、轴承拆卸与分解的一般要求1.拆卸尺寸较大的轴承或其他过盈配合件时,可用加热法拆卸;2.使用拔具时,着力点必须正确:拆卸滚动球轴承时,应在轴承内圈上加力拆下;拆卸位于轴末端的轴承时,可用软金属抵住轴端,轴承下垫以垫块,再用手锤敲击。

四、箱体类的拆卸与分解1.熟记分解顺序:由表至里、先松后拔、先拆后解。

2.减少被拆轴套对箱体座孔的拉伤或磨损。

3.严禁用撬杠撬动箱体结合面,以防损坏结合面的密封性。

五、管件的拆卸1.注意四种类型:管口与箱体接口、胶管与金属管、金属与金属管、快速插拔接口的拆卸,要保护接口。

2.严禁使用螺丝刀撬取金属管的接口,以防管口变形3.拆下的管接头及腔口,应密封,保持清洁。

第二节典型零部件的组合与装配一、安装的一般原则1.须了解所安装部件的用途、构造和工作原理,熟悉连接方式、装配工艺规程。

2.对零部件进行技术处理,避免装配后返工。

3.对特殊配合件和不能互换的零件,按要求做出标记,不允许互换。

4.对运动零件的摩擦面,采用运转时所用润滑油涂抹,油脂盛具应清洁防尘。

5.为保证密封性,安装各种衬垫时,允许涂抹机油密封胶6.严格按照装配工艺规程操作二、螺纹连接装配注意事项1.保证适当的拧紧力矩2.合理的拧紧顺序,逐步多次均匀拧紧,成组螺纹连接。

3.一般顺序:先里后边缘,先中心后边缘,从下开始,左右交替上升。

三、轴承件装配方法:锤击法、压入法四、箱体装配注意事项1.装配前清理箱体壳内各空腔和箱体结合面;2.检查各轴套、轴承与箱体座孔的贴合度;3.若为分体结构,先将上箱体扣合,再安装各轴承套4.装上定位螺栓时,暂不拧紧5.待各拧紧螺栓按照规定顺序和力矩拧紧后,再紧固轴两端的固定螺母6.按要求装上附件、加注润滑油。

pcb过孔知识点总结

pcb过孔知识点总结

pcb过孔知识点总结一、PCB过孔的分类1. 按用途分类:(1)信号层到信号层的传导:主要用于连接不同层的信号层电路;(2)电源层与信号层的连接:主要用于连接不同层的电源层和信号层电路;(3)信号层到地层的连接:主要用于连接不同层的信号层电路和地层电路;(4)悬空过孔:用于制作调谐电路等特殊要求的电路。

2. 按制造工艺分类:(1)机械过孔:通过机械钻孔的方式在PCB上产生孔洞;(2)激光过孔:通过激光技术在PCB上产生孔洞;(3)化学过孔:通过化学蚀刻技术在PCB上产生孔洞。

3. 按形状分类:(1)圆孔:孔洞为圆形;(2)椭圆孔:孔洞为椭圆形,适用于特殊需要的PCB设计。

二、PCB过孔的设计要点1. 通孔位置的选择:通常要在电路板的边缘或角部位置以及在较大的电位面上设置过孔,以便于布线连接和电气连接。

2. 过孔与焊盘的设计:过孔的设计应与相邻的焊盘相连,以便于过孔与焊盘之间形成可靠的焊接连接。

3. 过孔的尺寸选择:过孔的尺寸应根据实际电路的需求和环境条件选择,通常包括孔径和孔间距等。

4. 过孔的堵塞:在多层PCB设计中,过孔可能需要堵塞,以防止焊膏或其他物质渗入过孔内部导致电路板短路或其他问题。

5. 过孔的阻抗控制:对于高频或高速信号的电路设计,过孔的阻抗控制尤为重要,需要合理设计过孔的尺寸和焊盘的形状以实现对信号的良好传输。

6. 过孔的数量和分布:过孔的数量和分布需要根据具体的电路设计需求和PCB布线工艺选择合适的方式进行布局和设置。

三、PCB过孔的制造工艺1. 机械钻孔法:通过机械钻孔的方式在PCB上产生过孔,一般适用于对孔洞尺寸和精度要求不高的PCB设计。

2. 激光钻孔法:通过激光技术在PCB上产生孔洞,激光钻孔的方式可以实现对孔洞尺寸和孔洞形状的高精度控制。

3. 化学蚀刻法:通过化学蚀刻技术在PCB上产生孔洞,化学蚀刻法制造的过孔具有光滑平整的孔壁表面,适用于对孔壁表面质量要求较高的PCB设计。

PCB设计-过孔篇

PCB设计-过孔篇

PCB电路设计- 过孔过孔的基本元件过孔一般由四个基本元件组成:信号过孔、过孔残桩、过孔焊盘和隔离盘。

过孔是镀在电路板顶层与底层之间的通孔外的金属圆柱体。

信号过孔连接不同层上的传输线;过孔残桩是过孔上未使用的部分;过孔焊盘是圆环状垫片,它们将过孔连接至顶部或内部传输线;隔离盘是每个电源或接地层内的环形空隙,以防止到电源和接地层的短路。

过孔的寄生电容从设计的角度来看,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。

在高速高密度的PCB设计中,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留出更多的布线空间,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,但是过孔尺寸减小的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,它收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;并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,正常的一块6层板的厚度(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。

过孔的寄生电感同样,过孔存在寄生电容的同时也存在寄生电感。

在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响,它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波作用。

用公式简单计算一个过孔近似的寄生电感:L=5.08h[ln(4h/d)+1]L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度采用上面的例子,计算过孔的电感为:L=5.08*0.050[ln(4*0.050/0.010)+1]=1.015nH如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗为XL=3.14*L/T10-90=3.19ohm,这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略。

注意:旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。

线宽过孔与电流关系总结归纳

线宽过孔与电流关系总结归纳

线宽过孔与电流关系总结归纳Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】Trace&Via的载流能力1.叠层结构同为叠层----4层Intel推荐叠层2.线宽与电流关系一、计算方法如下:先计算Track的截面积,大部分PCB的铜箔厚度为35um(不确定的话可以问PCB厂家)它乘上线宽就是截面积,注意换算成平方毫米。

有一个电流密度经验值,为15~25安培/平方毫米。

把它称上截面积就得到通流容量。

1盎司=0.0014英寸=0.0356毫米(mm)2盎司=0.0028英寸=0.0712毫米(mm)盎司是重量单位,之所以可以转化为毫米是因为pcb的敷铜厚度是盎司/平方英寸"也可以使用经验公式计算:0.15×线宽(W)=A导线阻抗:0.0005×L/W(线长/线宽)电流承载值与线路上元器件数量/焊盘以及过孔都直接关系i.用铜皮作导线通过大电流时,铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。

ii.在PCB设计加工中,常用OZ(盎司)作为铜皮厚度的单位,1OZ铜厚的定义为1平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为35um;2OZ铜厚为70um。

算例:二、数据:PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式,经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。

但是对于CAD新手,不可谓遇上一道难题。

PCB的载流能力取决与以下因素:线宽、线厚(铜箔厚度)、容许温升。

大家都知道,PCB走线越宽,载流能力越大。

在此,请告诉我:假设在同等条件下,10MIL的走线能承受1A,那么50MIL 的走线能承受多大电流,是5A吗?答案自然是否定的。

请看以下来自国际权威机构提供的数据:线宽的单位是:Inch(inch英寸=25.4millimetres毫米)1oz.铜=35微米厚,2oz.=70微米厚,1OZ=0.035mm1mil.=10-3inchTraceCarryingCapacitypermilstd275实验中还得考虑导线长度所产生的线电阻所引起的压降。

孔型设计知识点总结图

孔型设计知识点总结图

孔型设计知识点总结图在工程设计中,孔型的设计是一项重要的任务。

无论是机械设计、建筑设计还是电子设计,孔型的设计都直接关系到产品的性能和质量。

本文将以图形的方式总结孔型设计的知识点,以便读者能够更加直观地理解和运用这些知识点。

一、孔型设计的基本原则孔型设计的基本原则可以总结为以下几点:1. 功能性:孔型设计应符合产品的功能需求,能够满足产品的使用要求。

2. 结构合理:孔型设计应符合力学原理,保证结构的稳定性和强度。

3. 加工性:孔型设计应考虑到加工工艺的要求,尽量简化和方便加工过程。

4. 经济性:孔型设计应尽量减少材料和成本,提高生产效率。

二、孔型设计的分类孔型设计可以根据不同的分类方式进行归类,常见的分类方式包括:1. 形状分类:孔型可以根据形状的不同分为圆形孔、方形孔、椭圆孔等。

2. 尺寸分类:孔型可以根据尺寸的大小分为小孔、中孔和大孔。

3. 位置分类:孔型可以根据位置的不同分为中心孔、边缘孔、对称孔等。

4. 功能分类:孔型可以根据功能的不同分为通孔、盲孔、螺纹孔等。

三、孔型设计的技巧在进行孔型设计时,可以采用一些常用的技巧来提高设计的效果和质量:1. 密集排列:对于需要多个孔的情况,可以采用密集排列的方式来节省空间和材料。

2. 变换角度:通过调整孔的角度,可以增加产品的美观性和功能性。

3. 考虑连接:在孔型设计中,应考虑到与其他零件的连接方式,确保连接的可靠性。

4. 融入整体:孔型应与产品整体设计协调统一,形成美观的外观效果。

四、孔型设计的注意事项在进行孔型设计时,需要注意以下几点:1. 孔的形状和尺寸应符合标准规定,以便与其他配件的匹配。

2. 孔的位置应符合产品的结构要求和功能需求。

3. 孔的加工精度和表面质量应满足产品的要求。

4. 孔的数量和布局应根据实际需要进行合理安排。

通过以上对孔型设计知识点的总结图,我们可以清晰地了解到孔型设计的基本原则、分类、技巧和注意事项。

在实际的工程设计中,我们可以根据这些知识点来进行孔型设计,以确保产品的性能和质量符合要求。

PCB设计中的过孔

PCB设计中的过孔

一.过孔的承载电流PCB上的传输线铜箔,其厚度一般为1.2mil(30um)左右,而过孔内的铜箔厚度,一般都大于2mil,所以展开看,铜箔厚度大于传输线。

而传输线打过孔时,传输线宽度一定会小于过孔直径,所以过孔的铜箔宽度也会显著的大于传输线宽度。

对传输线铜箔而言,厚度为35um时,20mil线宽可通过电流是1.35A。

因此,对于信号过孔,承载电流能力的瓶颈不在过孔上面,而是在传输线上面。

对于电源过孔,一般的经验是1A对应一个过孔(Via10,Via12),如果以更安全的角度来看,一个(Via10,Via12)的过孔通过电流600mA是绝对安全的,一个(Via20)的过孔通过电流1A是绝对安全的。

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H,板基材介电常数为ε,则:过孔的寄生电容大小公式为:(近似)C=1.41εHD1/(D2-D1)其中参数的单位是(H:inch, D1/D2:inch, 计算结果单位pF)寄生电容引起的信号上升时间变量值公式:T(10%-90%) =2.2C(Z0/2)计算结果为ps.从计算公式可以看出:过孔的寄生电容与过孔内径无关,与板厚成正比,与过孔外径成正比。

也就是说,过孔外径越大,寄生电容越大;板厚越大,寄生电容越大;与地层的绝缘距离设的越大,寄生电容越小。

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。

举例来说,对于一块厚度为50mil的PCB板,如果使用内径为10mil,焊盘直径为20mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。

第二十节结构知识拆散件潜胶原理

第二十节结构知识拆散件潜胶原理

第二十节结构知识、拆散件、潜胶原理1.多腔模与单腔模不同之处。

3乘1与1乘3之不同。

3乘1表示3个不同的产品一模出。

1乘3表示3个相同产品一模出。

2.骨位超过5MM的就属于高深骨位,高深骨位要做镶件。

骨位、柱位为产品壁厚的三分之二。

3.大的镶件称为镶呵。

镶件损坏后便于更换。

利于排气,便于散热加工。

玻铜易于散热、镶件。

4.玻和铜合成叫玻铜、合金铜。

5.枕位拔模段差为0.05.最多不可超过0.2指单边0.05、0.2.6.如果产品骨位、柱位胶厚太大时,要做火山口减胶。

如果产品骨位、柱位过于单薄时,要做火箭头加胶。

7.模具剖视图一定要剖到近胶,注意剖视图的剖切位置。

8.鸡嘴直径为16、20.鸡嘴边,也就是鸡嘴的圆周边上到产品胶位边的距离至少要保证5MM以上。

9.流道末端距离产品至少要保证2MM。

10.模胚无行位时,比模仁单边加50MM。

内模仁为产品最大外形型加30. 最少为10MM以封胶。

11.模胚标注时坐标标注的尺寸不能标注在模胚之内,都要用坐标标注引到模胚之外来。

12.前模视图与后模视图用坐标标注,侧视图用线性标注。

13.线割图穿丝孔与料边最少为1MM,穿丝孔常做3,也可做4、5 5.5.14.制作线割图时,产品也就是要割出的形状与料位的边缘其中两边保证5MM,其余与5MM两边相对的两边至少保证10MM。

15.线割图线条一定要为多段线,PE Y J线割图制作时。

要分清楚是在割模仁,还是在割大的割件,也就是镶呵。

16.顶针孔在线割图中表示形式为顶针孔形式,不要直接表示为与顶针相同直径的光孔,这样加工人员就知道是顶针孔而不当作过孔来加工。

17.线割时如果两个产品在一起割,两个产品边距之间的距离最少也要保证10mm,制作线割图时,就是要需要线割的部分复制出来,然后在根据某需要对其定线割料,线割料定料原则为两边至少5MM,其余两边至为10MM,都是最小为5MM、10MM、10MM 的边至少为10MM最少为15--25MM 然后在将其要线割线段一定要转为多段线。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档