PCB设计中的过孔
pi过孔规则
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PI过孔规则是指在印刷电路板(PCB)设计中的一种规定,用于定义在电路板上的过孔的参数和布局。
以下是一些常见的PI过孔规则:
1. 过孔大小:根据电路板的层数和信号的电流要求,选择合适的过孔大小。
一般来说,过孔的直径应该大于
等于0.3mm。
2. 过孔间距:过孔之间的最小间距应该根据电路板的层数和工艺要求来确定。
一般来说,过孔间距应该大于
等于0.3mm。
3. 过孔与元件引脚的距离:过孔与元件引脚之间的距离应该根据元件的大小和引脚间距来确定。
一般来说,
过孔与元件引脚的距离应该大于等于0.2mm。
4. 过孔深度:过孔的深度应该根据电路板的层数和工艺要求来确定。
一般来说,过孔的深度应该在0.2mm
到1mm之间。
5. 过孔填充:在多层板中,过孔可能需要填充导电材料以实现层与层之间的连接。
根据具体情况,选择合适
的过孔填充材料和厚度。
6. 过孔形状:过孔的形状一般有圆形、方形和椭圆形等。
选择合适的过孔形状可以减小信号延迟和干扰。
7. 过孔阻抗控制:在高速数字电路中,过孔的阻抗对信号质量有很大影响。
根据信号的阻抗要求,选择合适
的过孔参数(如直径、层数和排列方式)以控制过孔的阻抗。
PCB线路板过孔了解
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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。
关于线路板里面过孔开窗、过孔盖油、过孔塞油简述一:过孔开窗,定义:开窗了的就是过孔上有锡存在检验标淮: 过锡炉及手工焊接能非常好的上锡二过孔盖油定义:只要过孔上没有锡的其实过孔都是盖了油,(因为反过来,如果没有盖油,则一定会上锡),现为行业用得最多的最成熟工艺检验标准:过锡炉及手工焊接过孔上不沾锡过孔发黄现象的发生及原因:绿油在过孔上,因为绿油是浓稠的液体,过孔的高度高于板面,而过孔中间是空心,液体就会慢慢的往下流,而在烤炉中经过300度的高温,高温会让绿油加快流动,所以这样就会出现过孔发黄的现象,而过孔上的绿油则受丝网,印网版的力度及角度,绿油的浓稠有关,过孔发黄是过孔盖油工艺的一个必然现象!第三:过孔塞油定义:故名思议,就是过孔里面塞了油,这种工艺是二过孔盖油的一种补充,因为过孔盖油解决不了孔口发黄现象,而过孔塞油就完全解决孔口发黄的问题,这种应用在有bga,否是要求特别高的板子,但成本则非常高,嘉立创暂时没提供过孔塞油工艺!检验标准:孔口不能出现发黄,不沾锡,必须有绿油在上面,而且不透光!。
pcb常用过孔尺寸
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pcb常用过孔尺寸过孔是PCB制程中较为常见的处理技术,它具有良好的容纳性,可以为PCB电路布局增加多样性,决定了PCB孔尺寸是RashtanPCB 制程中至关重要的参数之一。
本文将详细介绍PCB常用过孔尺寸。
一、PCB常用过孔尺寸基本概述1、过孔尺寸的极限要求根据常规的PCB过孔尺寸诉求,理想的过孔尺寸为0.10mm,其实际尺寸等同于0.10mm。
一般情况下,当尺寸超过0.25mm时,要求可达到良好的尺寸效果;当尺寸超过1.0mm时,允许有较大范围的尺寸误差。
2、常见过孔尺寸经典常见的PCB过孔尺寸一般为:0.50mm、0.64mm、0.20mm、0.25mm、0.10mm、0.15mm、0.20mm、1.0mm、1.27mm、2.54mm。
其中,一般情况下,当尺寸小于0.25mm的时候要求可达到良好的尺寸效果;当尺寸超过1.0mm时,允许有较大范围的尺寸误差。
二、PCB常用过孔尺寸布局与处理要求1、过孔边角强度与布局过孔尺寸与边角强度之间有着直接联系,边角强度越低,过孔尺寸越小;边角强度越高,过孔尺寸越大。
所以,在PCB布局上,一般需要保证过孔尺寸的布局空间充足,以满足边角强度的要求。
特别是在复杂电路布局中,需要空间充足、隔离要求高的情况下,需要将小孔尺寸布局在空间的边角,以便充分利用空间。
2、过孔尺寸的施工处理在PCB过孔施工处理中,尺寸精度是一个重要因素,尤其是尺寸小于0.25mm时,必须要求可达到良好的尺寸效果。
为此,在PCB过孔尺寸施工处理上,需要对尺寸进行有效控制,以保证可达到良好的施工效果。
三、PCB常用过孔尺寸的制程问题1、过孔尺寸的等级分类PCB过孔尺寸的标准一般分为三类:低等级过孔尺寸(小于0.25mm)、中等等级过孔尺寸(0.25mm-1.0mm)以及高等级过孔尺寸(大于1.0mm)。
一般情况下,低等级过孔尺寸要求更高,中等等级过孔尺寸要求一般,而高等级过孔尺寸要求比较低。
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。
过孔对PCB的影响
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过孔对PCB的影响过孔是印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)上一种重要的电气连接方式,用于连接不同的电路层,通过过导线使电路层间相互连接。
然而,使用过孔也会对PCB产生一些影响。
下面将从制作过程、电性能、可靠性以及封装设计等方面展开讨论。
首先,从制作过程来看,过孔的加工会增加PCB的制造复杂度。
在PCB的制作过程中,需要先在电路板上钻孔,然后在孔内 metalize 形成金属电导体,从而形成导通。
这个过程需要使用高速钻孔机或雷射钻孔机进行操作。
而过孔的加工还需要控制钻孔的位置精度和孔径精确度,大大增加了制造成本。
其次,过孔还会对PCB的电性能产生一定的影响。
由于过孔实质上是在PCB板上开了一个孔,因此,从电学角度看,过孔将会产生一个噪声源,从而对PCB的信号完整性产生一定的影响。
特别是当信号经过过孔时会引起信号的失真、串扰等问题,尤其在高频电路中影响更为显著。
因此,在高频电路设计中,需要特别关注过孔对信号完整性的影响,并采取一些措施,如通过设置仿真模型、调整PCB布局来减小过孔带来的信号干扰。
此外,过孔还会对PCB的可靠性产生一定影响。
过孔是PCB上电线的一个重要连接点,因此,其质量对整个PCB的可靠性至关重要。
一旦过孔质量不合格,比如钻孔位置偏离、孔壁不光滑或者镀铜层不均匀等问题,都有可能导致PCB在使用过程中发生故障。
因此,在PCB制造过程中,要严格控制过孔加工的质量,确保过孔的精度和可靠性。
最后,对于封装设计来说,过孔的存在会对PCB封装类型产生一定的限制。
因为过孔的存在会让PCB板变得不均匀,这会对贴装组件的封装和安装造成一些困难。
对于BGA或者QFN等封装的器件来说,过孔的存在可能需要特别的工艺要求或者额外的工序来处理过孔和贴装的冲突。
因此,在封装设计中,需要考虑到过孔对贴片元件封装的影响,并合理调整PCB板面上贴片元件和过孔的布局。
综上所述,过孔是PCB中一种重要的电气连接方式,但也会对PCB产生一些不利的影响。
PCB设计中的过孔
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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 。
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过孔铜厚标准
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pcb过孔铜厚标准
PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的过孔铜厚度通常取决于制造过程和设计要求。
过孔铜厚度对于电路板的性能和可靠性都有重要影响。
以下是一般情况下的一些标准和考虑因素:
1.一般标准:
•对于多层PCB,内层过孔的铜厚度通常在15至30微米之间。
•外层过孔的铜厚度一般会大于内层,通常在20至35微米之间。
2.设计要求:
•PCB设计师可能会在设计规范中指定过孔的铜厚度。
这可以根据电流要求、热量分散等因素进行定制。
•高电流应用通常需要更大的过孔铜厚度,以降低电阻和热阻。
3.电流容量和热管理:
•铜是电流的良好导体,增加过孔铜厚度可以降低过孔的电阻,有助于提高其电流容量。
•同时,过孔的铜厚度也会影响其热管理性能。
增加铜厚度可以提高过孔的散热性能。
4.制造工艺:
•PCB制造的工艺能力也会对过孔铜厚度产生影响。
一些制造商可能在特定范围内提供不同的过孔铜厚度选项。
•注意,制造工艺中的电镀过程对于控制过孔铜厚度至关重要。
5.焊接和组装:
•过孔铜厚度也可能与焊接工艺有关。
例如,表面贴装技术(SMT)组装通常要求较薄的过孔铜以提高焊接质量。
在实际设计和制造中,通常需要根据具体应用和要求进行权衡和调整。
设计师和制造商通常会在设计规范中提供有关过孔铜厚度的详细信息。
此外,与制造商直接沟通,了解其工艺能力和推荐的规格也是确保电路板性能和可靠性的关键步骤。
pcb过孔规则
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pcb过孔规则PCB过孔规则是指在PCB板设计中,用于连接不同层之间电气连接的金属孔。
通过这些过孔,可以实现通孔、盲孔和埋孔等不同的设计要求。
为了保证PCB过孔的可靠性和稳定性,需要遵循一定的设计规则和参数。
下面是关于PCB过孔规则的一些参考内容。
首先,关于PCB过孔的尺寸和形状。
一般情况下,通孔的直径应大于等于0.25mm,盲孔和埋孔的直径应大于等于0.15mm。
同时,过孔的形状应该是圆形,因为圆形过孔对导电和布线性能的影响是最小的。
其次,关于过孔的位置和布局。
过孔应尽量远离边缘和负载位置,以避免过孔边缘受力过大导致失效。
同时,过孔之间应保持一定的间距,避免出现短路或干扰。
过孔的布局应根据不同层之间的信号传输和供电需求来进行优化,以满足设计要求。
再次,关于过孔的连接方式。
通孔的连接方式一般为穿孔连接,即穿过所有PCB层,以保证电气连接的可靠性。
而盲孔和埋孔的连接方式则是部分穿孔,只连接部分PCB层。
连接方式的选择应根据具体需求和成本考虑。
另外,关于过孔的垂直度和孔壁质量。
过孔的垂直度指的是孔的轴线与板的垂直度,一般要求在0.2mm以内。
过孔孔壁的质量也是关键,过孔孔壁应光滑,没有毛刺和疏松。
这可以通过合适的加工工艺和检测手段来保证。
此外,关于过孔的层数限制。
过孔的层数限制一般由成本和制造工艺决定。
对于常规的双面板和多层板,过孔层数一般不超过6层。
如果需要更多层的过孔,可以选择盲孔或埋孔的设计方式。
最后,关于与过孔相关的设计注意事项。
设计时应避免过度使用过孔,因为过多的过孔会增加布线难度、成本和信号完整性的风险。
在设计高速信号传输线路时,还需要考虑过孔对信号的耦合和串扰的影响,以及遵循信号完整性规则。
综上所述,PCB过孔规则是保证PCB制造和布局的重要一环。
通过合理选择过孔尺寸、布局、连接方式,并保证过孔的质量和位置,可以提高PCB的可靠性和稳定性。
在设计过程中,还应注意使用过孔的数量和位置,以及过孔对信号完整性的影响。
过孔简介
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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PCB过孔(Via Hole)是指在PCB(Printed Circuit Board)中穿过不同层之间的电气连接,通常用于连接不同层的电路。
PCB过孔在现代电子产品中扮演着重要的角色,因此了解其基本概念和注意事项对于设计和制造高品质的PCB至关重要。
1.基本概念:PCB过孔是通过在PCB表面或内部形成的孔洞来连接不同电路层之间的电信号。
它通常由导电材料填充,在通过不同工艺加工后形成电气连接。
根据应用需要,过孔可分为三种类型:盲孔(Blind Via)、嵌孔(Buried Via)和贯通孔(Through Via)。
-盲孔:一端只链接表面层,另一端连接内部层。
-嵌孔:连接内部不同层之间,不与表面层相连。
-贯通孔:从表面直接贯通所有层,通常用于连接整个板。
2.注意事项:a.尺寸和位置:过孔的尺寸和位置对于电气连接和PCB布局至关重要。
过孔的尺寸应根据设计要求和制造工艺来确定,包括孔径、孔距、锥度等。
通过合理的过孔布局和规划,可以减少电气干涉和信号噪音。
b.信号完整性:过孔的存在会对信号传输和完整性产生影响。
高频和高速信号的传输需要更小的过孔尺寸和更好的电气连接,以减少损耗和延迟。
在设计过程中,应通过适当的仿真和测试来优化过孔的布局和参数。
c.热失真:PCB过孔在制造过程中会受到热应力的影响,因此需要防止热失真的发生。
在焊接和热浸过程中,应控制温度和加热时间以避免孔内瓷材料的破裂或导电层的剥离。
此外,过孔的周围布局应合理,以平衡板的热分布。
d.强度和可靠性:过孔的强度和可靠性对于整个PCB的性能具有重要影响。
过孔的孔壁必须光滑和均匀,以提供良好的电气性能和焊接能力。
在制造过程中,应确保过孔填充材料的粘附性和导电性,并避免孔壁的剥离和接触不良。
e.设计规则:PCB过孔的设计应符合一定的规则和标准。
必须遵守适当的PCB层内距离、过孔到电路走线的距离、过孔孔径与板厚之比等规则。
PCB设计:过孔的设计规范
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PCB 设计:过孔的设计规范
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%。
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。
因此综合设计与生产,我们需要考虑以下问题:
1、全通过孔内径原则上要求0.2mm(8mil)及以上,外径的是
0.4mm(16mil)以上,有困难地方必须控制在外径为0.35mm(14mil);
提示小助手:按照经验PCB 常用过孔尺寸的内径和外径的大小一般遵循X*2±2mil(X 表示内径大小)。
比如8mil 内径大小的过孔可以设计成。
protel99se过孔规则
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protel99se过孔规则在PCB设计中,Protel99SE是一个常用的设计软件,过孔规则是PCB设计中的重要部分。
过孔是为了连接电路板上的不同层级而打的孔洞,通常用来实现电路板上的信号传输、地线连接以及电源供应等功能。
下面我们将详细介绍Protel99SE 中的过孔规则。
1. 过孔类型:Protel99SE提供了多种过孔类型,包括普通孔、盲孔和埋孔。
普通孔是穿过整个PCB板的孔洞,用于连接不同的层级;盲孔是只钻通内层并不连接最外层的孔洞;埋孔是完全埋在内部层的孔洞,不连接到表面。
2. 过孔规格:在Protel99SE中,可以根据需求设置不同的过孔规格。
这包括过孔的直径、镀铜孔内径和板厚等。
通过合理设置这些参数,可以确保过孔的稳定性和可靠性。
3. 过孔间距:过孔的间距是指两个相邻过孔之间的距离。
在Protel99SE中,可以根据电路板的要求设置过孔间距。
合理的过孔间距可以确保电路板的稳定性和信号传输的可靠性。
4. 过孔位置限制:Protel99SE允许用户在设计过程中对过孔位置进行限制。
这可以避免过孔与其他元件或者布线之间的冲突,确保电路板的正常运行。
5. 过孔布局:在Protel99SE中,用户可以自由调整过孔的布局。
合理的布局可以最大程度地利用电路板的空间,提高电路板的性能和可靠性。
总结:通过合理设置Protel99SE的过孔规则,可以确保PCB设计的稳定性和可靠性。
在进行过孔设置时,需要考虑过孔类型、规格、间距、位置限制和布局等方面的因素。
合理的过孔设计将有助于减少电路板的故障率,提高电路板的工作效果。
pcb的过孔的标准
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pcb的过孔的标准PCB的过孔是实现电路板内层和外层之间电气连接的关键部分,其性能和设计对电路板的电气性能和机械强度都有重要影响。
以下是PCB过孔的一些基本标准和设计考虑因素。
1. 过孔尺寸过孔的尺寸包括孔径和孔深。
孔径指的是孔的直径,而孔深指的是孔从电路板表面到内部的深度。
根据IPC-2221标准,不同尺寸的过孔有不同的使用场景和限制。
一般来说,小孔径过孔(10-30mil)适用于高密度电路板,而大孔径过孔(>30mil)则适用于低密度电路板。
2. 过孔间距过孔间距是指两个过孔之间的最小距离。
如果过孔间距过小,可能会导致信号串扰或电场分布不均等问题。
根据IPC-2221标准,过孔间距应大于两倍的孔径。
3. 过孔与焊盘的连接过孔与焊盘的连接方式直接影响到电路板的电气性能。
一般来说,过孔与焊盘的连接应尽可能短,以减少信号衰减和电感。
此外,为了确保连接的可靠性,应避免在过孔周围设计有元件安装区或热影响区。
4. 过孔的形状过孔的形状一般有圆形、方形和椭圆形等。
圆形过孔是最常用的形状,具有较好的机械强度和电气性能。
方形过孔适用于高密度电路板,而椭圆形过孔则可以用于需要调整信号路径的情况。
5. 过孔的导电层设置在多层PCB中,过孔需要穿过电路板的导电层以实现电气连接。
一般来说,导电层设置应根据电路板的实际需要来确定。
例如,在多层PCB中,顶层和底层通常用于放置元件和连接器,而中间层则用于实现内层之间的电气连接。
6. 过孔的金属化处理为了确保过孔的电气性能,需要对过孔进行金属化处理。
金属化处理的方法包括电镀、化学镀等。
在金属化处理过程中,需要注意控制镀层的厚度和均匀性,以保证过孔的导电性能和机械强度。
7. 过孔的可靠性测试为了确保过孔的可靠性和稳定性,需要进行一系列的可靠性测试,包括压力测试、温度循环测试、振动测试等。
这些测试可以模拟实际使用条件下的各种情况,以检测过孔是否存在潜在的问题或隐患。
总之,PCB的过孔设计是一个复杂的过程,需要考虑多种因素。
pcb过孔知识点总结
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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 芯片 耦合电容 过孔
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pcb 芯片耦合电容过孔PCB芯片耦合电容过孔是在PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计中经常遇到的一个技术问题。
在PCB中,芯片耦合电容过孔用于连接芯片和电路板,起到稳定电路的作用。
本文将详细介绍PCB芯片耦合电容过孔的定义、功能、设计要点以及常见问题与解决方法。
首先,我们来了解什么是PCB芯片耦合电容过孔。
在PCB中,芯片耦合电容过孔指的是将芯片和电路板之间的电容通过过孔连接起来。
这样可以在电路中提供电容耦合,以减小芯片在高速运行时产生的电磁干扰和噪声。
过孔是通过制作导电孔洞来实现电路元件之间的电连接。
其次,PCB芯片耦合电容过孔的功能主要有以下几个方面。
首先,通过芯片耦合电容过孔可以提供电源隔离和补偿,在高频环境下提供电磁干扰和噪声抑制。
其次,可以减小芯片与电路板之间的电阻和电感,提高信号传输效果。
此外,还可以提供稳定的电源功率,并且有效保护电路元件。
在进行PCB芯片耦合电容过孔的设计时,有一些重要的要点需要注意。
首先,应根据电路的特性和设计需求选择合适的耦合电容和过孔规格。
耦合电容的选择应考虑到容值、频率响应和工作温度等因素。
过孔的规格应满足电流传输和耐电压要求,并保证连接稳固可靠。
其次,过孔的布局应合理,应避免与其他信号线或元件过于靠近,以减少互相干扰。
此外,还应注意过孔与其他线路的交叉距离,以避免相互之间的干扰。
值得注意的是,在实际的PCB芯片耦合电容过孔设计中可能会遇到一些常见问题,下面将介绍一些常见问题以及相应的解决方法。
首先,可能会出现过孔与焊盘之间的间隙不足的情况。
这可能导致焊接质量不佳或导致导线短路。
解决方法是增加过孔与焊盘之间的间隙,或者使用合适的过孔设计技术增加过孔与焊盘的接触面积。
其次,可能会出现过孔孔径过小的情况。
这可能导致过孔穿孔困难或无法穿孔。
解决方法是增加过孔的直径或使用激光穿孔技术。
另外,还可能会出现过孔内导线剥离的情况。
这可能导致连接不可靠或无法传输电流。
pcb过孔直径与过孔孔径
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pcb过孔直径与过孔孔径在电子产品制造中,Printed Circuit Board(PCB)的设计和制作是至关重要的一环。
而其中一个重要参数就是过孔直径与过孔孔径。
本文将从原理、影响因素和应用三个方面探讨过孔直径与过孔孔径的相关内容。
一、过孔直径与过孔孔径的原理过孔直径是指在PCB板上所钻孔的直径,过孔孔径是指在PCB板上钻孔后,填充导电材料后的孔的直径。
在PCB板上,通过过孔连接不同层间的电路。
过孔直径与过孔孔径的选择会直接影响到PCB板的导电性能、可靠性和制造成本。
二、影响因素1. PCB板厚度:PCB板的厚度决定了过孔直径和过孔孔径的选择范围。
通常而言,PCB板越厚,过孔直径和过孔孔径也会相应增大。
2. 电流负载:过孔直径和过孔孔径的选择还会受到电流负载的影响。
对于高电流负载的电路,需要选择较大的过孔直径和过孔孔径,以降低电阻和温度升高。
3. 焊盘直径:过孔直径和过孔孔径的选择还要考虑到焊盘直径。
焊盘直径太小会导致过孔连接处焊盘空心和焊盘引脚断裂的风险,因此应匹配合适的过孔直径和过孔孔径。
4. 工艺制造能力:过孔直径和过孔孔径要在制造工艺能力范围内,确保加工效果和质量。
三、应用过孔直径和过孔孔径的选择在不同的应用场景中有所差异。
1. 通信设备:对于通信设备来说,过孔直径和过孔孔径要足够小,以满足高密度连接的需求。
2. 汽车电子:汽车电子的过孔直径和过孔孔径需要考虑到抗振动和抗冲击性能,同时也要满足高电流负载需求。
3. 工业控制:在工业控制领域,过孔直径和过孔孔径要具备较好的可靠性和耐用性,同时还要考虑到环境因素对PCB板的影响。
4. 医疗设备:在医疗设备中,对于PCB板的可靠性和精度要求较高,因此过孔直径和过孔孔径的选择也会相对严苛。
结论正确定义PCB板上的过孔直径和过孔孔径对于电子产品的设计和制造至关重要。
通过正确选择过孔直径和过孔孔径,可以提高PCB板的导电性能和可靠性,减少制造成本,并满足不同应用场景的要求。
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3. 专为高密度 BGA 芯片设计的过孔,Via_BGA,是需要与铜皮保持良好的 连接的。所以对于 BGA 的电源/地过孔,应该采用全连接。所以这种过 孔的 Thermal 方面的数据,应该是全连接(Cover)。
这里着重有几点:
1. 专为高速信号设计的过孔,Via_10G,是需要与任何铜皮都保持比较大的 安全间距的。在 Inner 层,可以通过设置该 Via 的 Anti-Pad 来达到目的。 一般设置为 40mil。因为这种过孔专用于高速信号,所以,它几乎不会与 铜皮互联,故 Thermal 方面可以不设置(采用 Pads 安全规则)。
反比 0.72pF
1.0mm
1.2mm
1.6mm 1.43pF
2.0mm
2.5mm
3.0mm 2.69pF
10/18/40 0.8mm 0.74pF
1.0mm
1.2mm
1.6mm 1.48pF
2.0mm
2.5mm 3.0mm 2.77pF
L(pF)
延时
---
正比(大)
反比(小)
---
---
0.60pF
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。
1.43nH
3.04nH 0.56nH
1.35nH 2.91nH
总体影响
四.过孔对高速信号的影响
寄生电容的影响 寄生电感的影响 过孔引起的 Stub 问题 过孔本身长度引起的走线长度变化 信号换层而带来的传输速度不同问题
五、PCB 设计中推荐使用的过孔参数
过孔可以分为有内径,外径,热焊盘,反焊盘,阻焊开窗等五个重要数据。 过孔是先按照外径转孔,然后在里面电镀形成一个空心柱状,即为内径。
PADS 中,如果在 VIA/焊盘中设置了 Pad/Thermal/Anti-Pad,则按照设置的 来进行。如果没有设置,则按照安全间距/铺铜设置来进行。Anti-Pad 设置以后, 正片铺铜时,会按照这个参数进行避让。Thermal 设置以后,则在铺铜层会调用 这个设置。在非铺铜层时,还是会调用 Pad 的设置。Thermal 有内径与外径,内 径应该至少大于 Via 的内径,如果 Thermal 的外径设置小于了 Via 的外径,则是 全连接(Cover)。
4. 下表是从网络上拷贝的某人的过孔设置。
名称
规则
阻焊
孔径
热焊盘 反焊盘
焊盘
开窗
简要说明
Via8-10G Via8-BGA Via8-GEN Via8-BGA-A Via8-BGA-FULL Via8-SAFE
8
18
28
8
18
28
8
18
28
8 20(24) 28
8
18
8
8
18
28
40 NO 用于 10G 信号
阻焊
孔径
热焊盘 反焊盘
焊盘
开窗
Via18-FULL
18 32
18
50 23
表 5-6:内径为 18mil 的过孔
简要说明
特殊过孔
名称
规则
阻焊
孔径
热焊盘 反焊盘
焊盘
开窗
VIA20 Via20-full via20-safe
20 35
50
20 35
20
20 35
50
50 25 50 25 85 25
表 5-7:内径为 20mil 的过孔
板厚,过孔尺寸(ε=4.2)
板厚 1.6mm(63mil),Via 外径 20mil,绝缘直径 30mil 板厚 1.6mm(63mil),Via 外径 30mil,绝缘直径 40mil 板厚 0.8mm(31mil),Via 外径 20mil,绝缘直径 30mil 板厚 1.6mm(63mil),Via 外径 30mil,绝缘直径 40mil
名称
规则
阻焊
孔径
热焊盘 反焊盘
焊盘
开窗
简要说明
Via12
12 25
45
Via12-BGA
12 25
40
Via12-GEN
12 25
40
Via12-BGA-FULL 12 25
12
Via12-10BGA-FULL 12 23
12
Via12-SAFE
12 25
40
45 NO 用于默认区域
40
NO
用于 1.27mm BGA 区 域
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。
40 17 用于默认区域
40
NO
用于 1.27mm BGA 区 域
34 NO
特殊过孔
74 17 安规专用过孔
表 5-3:内径为 12mil 的过孔
名称
规则
阻焊
孔径
热焊盘 反焊盘
焊盘
开窗
Via14-FULL
14 18
14
45 19
表 5-4:内径为 14mil 的过孔
简要说明
特殊过孔
名称
规则
阻焊
孔径
热焊盘 反焊盘
10 22
32
10 22
32
10 22
32
10 22
32
40 15 用于 10G 信号 32 NO 用于 1.0mm BGA 区域 32 15 用于默认区域 130 15 POE 电源用孔
Via10-BGA-10G 10 22
32
Via10-BGA-A 10 22(24) 32
Via10-BGA-FULL 10 22
C=1.41εHD1/(D2-D1) pF, L=5.08H[ln(4H/d)+1] nH.
C(pF)
延时
基材介质ε(4.2) 正比
板厚 H(Inch)
正比
Via 内 径 直 径 d (Inch) Via 外 径 直 径 D1 (Inch)
--正比(小)
Via 反焊盘直径 D2 (Inch) 8/16/40 0.8mm
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。
板厚减小,过孔的寄生电容、寄生电感都会近似成比例减小。 过孔内/外径越小,寄生电容越小,但寄生电感会略微增加。因此,对于高 速信号,应该选用小过孔。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,钻孔加工工艺越难,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,所以一般 PCB 厂家能提 供的钻孔直径最小只能达到 8Mil。建议普通设计中过孔不能小于 8mil/18mil,通 常可以选用 12mil/20mil。
板厚,过孔尺寸
板厚 1.6mm(63mil),Via 内径 12mil 板厚 1.6mm(63mil),Via 内径 20mil 板厚 0.8mm(31mil),Via 内径 12mil
过孔的寄生电感 L
1.29nH 1.13nH 0.525nH
表 3.1 典型过孔的寄生电感
如果信号的上升时间是 1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T(10-90) =3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略。
过孔的寄生电容 C
0.746pF 1.12pF 0.373pF 1.12pF
表 2.1 典型过孔的寄生电容
三.过孔的寄生电感
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:
表 5-8:内径为 24mil 的过孔
简要说明
用于默认区域 48V 专用过孔
特殊过孔 POE 电源过孔 安规专用过孔
名称
规则
阻焊
孔径
热焊盘 反焊盘
焊盘
开窗
Via40 Via40-FULL Via40-SAFE
40 60
80
40 60
40
40 60
80
80 45 80 45 110 45
表 5-9:内径为 40mil 的过孔
121
10
Via10-08BGA-FULL 10 18
10
Via10-SAFE
10 22
32
表 5-2:内径为 10mil 的过孔
40 NO 用于 1.0mm BGA 区域
32 NO
特殊过孔
32 NO 用于 1.0mm BGA 区域
32 NO
特殊过孔
26 NO
特殊过孔
74 15 安规专用过孔