PCB过孔的一些知识
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。
PCB过孔与电流计算
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PCB过孔与电流计算PCB(Printed Circuit Board)过孔是指连接不同层次电路的通孔,用于传导电流、连接元件或连接电路层之间的信号。
电流计算是为了确定PCB上的过孔能够安全地承受所通过的电流。
下面将详细介绍PCB过孔的类型、工作原理以及电流计算的方法。
PCB过孔的类型主要包括通用过孔、通用布线过孔和电源过孔。
通用过孔是为了简化PCB的设计和制造过程,通常用于通过连接器引出信号。
通用布线过孔用于定义信号的起点和终点,以及通过不同信号层之间的连接。
电源过孔专门用于连接电源层,传递高电流。
PCB过孔的工作原理与普通的电路连接类似,通过导线或导轨将电流传递到需要连接的元件或电路中。
过孔的设计与制造涉及到孔径、内径、外径、层间距离等参数的确定。
通常,过孔会在PCB的设计阶段进行预先规划,并在制造过程中使用机械钻孔设备实现。
在电流计算方面,首先需要确定过孔的最大电流负载。
这需要考虑到通过过孔的电流大小以及过孔的温度上升,以保证过孔的安全运行。
电流通过过孔时会产生焦耳热,这将导致过孔的温度升高,如果温度升高过快或升高过高,过孔可能会发生熔化或损坏。
为了计算过孔的电流载荷,需要考虑以下几个因素:1.过孔的直径和长度:过孔的直径和长度决定了电流通过的截面积,较大的孔径和长度可以承载更大的电流负载。
2.过孔连接的层数:根据PCB的设计和层数,需要考虑过孔连接的层数,不同层数之间可能需要通过更多的过孔来连接。
3.PCB材料的导热性:PCB的材料和导热性能会影响过孔的温度升高速度和最终的温度。
4.过孔的环境温度:环境温度对过孔的稳定性和温度升高有一定影响。
一般来说,可以使用以下公式计算PCB过孔的最大电流负载:I=(ΔT×A×K)/R其中,I是最大电流负载,A是过孔的有效面积,ΔT是电流通过过孔时产生的温度升高,K是热传导率,R是热阻。
根据实际情况,可以选择合适的温升值,一般为10°C。
PCB过孔的作用及原理
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PCB过孔的作用及原理问答一:在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用及原理是什么?答:pcb板的过孔,按其作用分类,可以分为以下几种:1、信号过孔(过孔结构要求对信号影响最小)2、电源、地过孔(过孔结构要求过孔的分布电感最小)3、散热过孔(过孔结构要求过孔的热阻最小)上面所说的过孔属于接地类型的过孔,在走线的Via孔附近加接地Via孔的作用是给信号提供一个最短的回流路径。
注意:信号在换层的过孔,就是一个阻抗的不连续点,信号的回流路径将从这里断开,为了减小信号的回流路径所包围的面积,必须在信号过孔的周围打一些地过孔提供最短的信号回流路径,减小信号的emi 辐射。
这种辐射随之信号频率的提高而明显增加。
下面是两张信号的回流图:图一:图二:上面所提的问题,就是图二所示的情况了。
问答二:请问在哪些情况下应该多打地孔?有一种说法:多打地孔,会破坏地层的连续和完整。
效果反而适得其反。
答:首先,如果多打过孔,造成了电源层、地层的连续和完整问题,这种情况使用坚决避免的。
这些过孔将影响到电源完整性,从而导致信号完整性问题,危害很大。
打地孔,通常发生在如下的三种情况:1、打地孔用于散热;2、打地孔用于连接多层板的地层;3、打地孔用于高速信号的换层的过孔的位置;但所有的这些情况,应该是在保证电源完整性的情况下进行的。
那就是说,只要控制好地孔的间隔,多打地孔是允许的吗?在五分之一的波长为间隔打地孔没有问题吗?问答三:假如我为了保证多层板的地的连接,多打地孔,虽然没有隔断,那会不会影响地层和电源层的完整呢?答:如果电源层和地层的铜皮没有被隔断影响是不大的。
在目前的电子产品中,一般EMI的测试范围最高为1Ghz。
那么1Ghz信号的波长为30cm,1Ghz 信号1/4 波长为7.5cm=2952mil。
也即过孔的间隔如果能够小于2952mil 的间隔打,就可以很好的满足地层的连接,起到良好的屏蔽作用。
一般我们推荐每1000mil (25.4mm)打地过孔就足够了。
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过孔的过流能力
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PCB过孔的过流能力1. 什么是PCB过孔?PCB(Printed Circuit Board)即印刷电路板,是电子产品中常用的一种基础组件。
它通常由一层或多层的导电材料(如铜箔)和绝缘材料(如环氧树脂)交替堆叠而成。
PCB上的过孔(Via)是连接不同层之间导电的通孔结构,常用于连接电路板上的导线、焊盘和元器件。
2. PCB过孔的过流能力的重要性在电子产品中,电流是必不可少的。
而过孔作为电路板上的导电通路,其过流能力直接影响电子产品的可靠性和稳定性。
因此,确保PCB过孔具备足够的过流能力是非常重要的。
3. PCB过孔的过流能力与尺寸的关系PCB过孔的过流能力与其尺寸有密切的关系。
通常情况下,过孔的直径越大,其过流能力越强。
这是因为较大的孔径可以提供更大的导电面积,从而减小电流通过过孔时的电阻。
此外,过孔的内层径孔与外层径孔之间的连接方式也会影响过流能力。
采用铜箔填充的盲孔或埋孔相比普通的非盲孔过孔,具有更好的过流能力。
4. PCB过孔的过流能力与材料的关系PCB过孔的材料也会对其过流能力产生影响。
常见的PCB过孔材料有铜、银和铝等。
其中,铜是最常用的过孔材料,其导电性能好,过流能力较强。
银的导电性能更好,过流能力更强,但成本较高。
铝的导电性能较差,过流能力较弱,一般仅适用于低功率电子产品。
5. 提高PCB过孔的过流能力的方法5.1 增加过孔的直径通过增大过孔的直径,可以增加其导电面积,从而提高过流能力。
但需要注意的是,过孔的直径也受到PCB板厚度的限制,过大的直径可能会导致PCB板的结构不稳定。
5.2 增加过孔的数量增加过孔的数量可以增加整个电路板上的导电通路,从而提高过流能力。
但过多的过孔也会增加制造成本,并可能导致电路板的可靠性下降。
5.3 优化过孔的布局合理的过孔布局可以减小电流通过过孔时的电阻,从而提高过流能力。
通常情况下,过孔应尽量靠近需要连接的导线、焊盘或元器件,避免过长的导线。
5.4 使用高导电性的过孔材料选择导电性能更好的过孔材料,如银,可以显著提高过孔的过流能力。
PCB过孔全介绍
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孔 的 电 感 为 : L=5. 0 . 08 X 0 5 0[1 n(4 ×
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( ) 孔是指 位于 印刷线 路板 内层 的连 接孔 , 孔径 。埋 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
PCB过孔开窗,盖油,塞油定义及对比
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PCB过孔开窗,盖油,塞油定义及对比2018-07-16 18:38首先我们要明白一个问题,什么过孔?过孔也称金属化孔。
在双面板和多层板中,为连通各层之间的印制导线,在各层需要连通的导线的交汇处钻上一个公共孔,即过孔。
一、过孔处理的三个方式及定义过孔处理的方式有以下三种:过孔开窗过孔盖油过孔塞油1.过孔开窗:就是导通孔(via)的焊环上锡(就像插件焊盘一样裸露出来喷上锡)开窗喷锡,一般是用来调试测量信号,缺点就是容易造成短路。
2.过孔盖油:就是导通孔(via)的焊环上面覆盖阻焊油墨。
3.过孔塞油:就是指孔内用油墨进行塞孔二、三种处理方式的检查标准1.过孔开窗就像插件焊盘一样开窗喷上锡,检验标准:可上锡,能轻易上锡。
2.过孔盖油的检查标准:在贴片的时候不容易上锡。
3.过孔塞油的检查标准:首先要不透光,上面一定要有油墨覆盖、堵塞。
三、过孔盖油和过孔塞油的对比和区分过孔塞油这种工艺是过孔盖油的一种重要补充,所以一般高品质板会要求做过孔塞油。
而常常很多刚入行的工程师也是傻傻分不清楚。
那么两者到底怎么区分呢?过孔盖油的要求是导通孔的ring环上面必须用油墨覆盖,强调的是保证孔边缘的油墨厚度和覆盖程度,重点管控的是ring环不接受假性露铜和孔口油薄过孔塞油就是导通孔的孔里面用油墨进行塞孔制作,强调的是塞孔的质量和密实度,塞孔后不能透光。
过孔塞油的做法是先把过孔全孔塞上油墨,堵住过孔,这样阻焊环上的油墨,才不会流入过孔,从而达到了不出现过孔发黄的情况(如果您要求比较严格,下单做过孔盖油的,平时有盖油不够饱满或者偏黄色现象,后期可以改做过孔塞油)。
另外过孔越小越容易塞,要塞油的过孔不易过大(例如捷配线路板打样塞油是直接用油墨塞,连印带塞,建议需要塞油的过孔设计为0.5mm内。
这个也是免费,不需要额外加钱)。
注:如果是gerber文件,一律按文件加工,选择无效。
如:gerber文件设计过孔开窗,下单下成过孔盖油,大部分工厂看到会与客户沟通确认,如果工厂生产时没有看到文件与下单不符,都会按照gerber文件生产!。
过孔的种类对比以及设计注意事项
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过孔的种类对比以及设计注意事项过孔是电子产品中常见的一种连接方式,用于连接不同电路层之间的信号和电能。
根据不同的设计要求和应用场景,过孔可以分为多种类型。
本文将对几种常见的过孔类型进行对比,并介绍设计过程中的注意事项。
一、通孔(Through Hole)通孔是最常见的过孔类型,它是通过印刷电路板(PCB)的整个厚度,从一侧到另一侧的孔。
通孔的直径通常为0.3-6mm,可以容纳各种连接器、插件和其他元件的引脚。
通孔的优点是连接牢固、可靠性高,适用于承受大电流和大功率的应用。
然而,通孔的缺点是占用空间较大,不适合高密度布线。
二、盲孔(Blind Via)盲孔是从PCB的一侧到另一侧的孔,但并不穿透整个板厚。
盲孔的设计可以减少空间占用,提高布线密度。
盲孔通常用于连接内部层和外部层之间的信号。
然而,盲孔的加工难度较大,成本较高,容易出现质量问题。
三、埋孔(Buried Via)埋孔是完全位于PCB内部的孔,不与PCB表面相连。
埋孔可以实现更高的布线密度和更复杂的电路设计。
然而,埋孔的制造成本较高,加工难度较大,需要先制作内部层,再制作外部层,增加了制造工艺的复杂性。
四、盲埋孔(Blind Buried Via)盲埋孔是盲孔和埋孔的结合,既连接了内部层和外部层的信号,又节省了空间。
盲埋孔常用于高密度布线和多层堆叠PCB设计。
然而,盲埋孔的加工技术要求高,成本相对较高。
设计过程中的注意事项:1. 根据具体应用场景和设计要求选择合适的过孔类型。
通孔适用于大电流、大功率应用;盲孔适用于减少空间占用;埋孔和盲埋孔适用于高密度布线。
2. 合理选择过孔的直径和间距。
过孔直径应根据连接器、插件或其他元件的引脚直径来确定,并考虑到电流、功率等因素。
过孔间距应符合PCB制造的要求,并考虑到信号完整性和布线密度。
3. 注意过孔的位置和布局。
过孔应避免与其他元件、信号线和电源线冲突,避免过孔位置过于靠近边缘,以免影响PCB的强度和可靠性。
过孔设计知识点
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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。
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过孔制作工艺
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pcb过孔制作工艺PCB(Printed Circuit Board)是电子元器件的载体,通过PCB上的导线连接各个元件,实现电路的功能。
而PCB过孔制作工艺是在PCB制作过程中的一项重要工艺,用于通过连接不同层的导线,以实现电路的连通性。
本文将详细介绍PCB过孔制作工艺的步骤和注意事项。
我们来了解一下PCB过孔的原理。
PCB过孔是通过在PCB板上钻孔,并在孔内内置金属化导孔,用于连接不同层的导线。
常用的PCB过孔类型有三种:Through-hole(通孔)、Blind via(盲孔)和Buried via(埋孔)。
通孔连接整个PCB板的不同层,而盲孔和埋孔则连接PCB板的部分层。
在PCB过孔制作工艺中,首先要进行钻孔。
钻孔是将PCB板上的孔钻出来,用于后续的导电处理。
钻孔需要使用专用的钻孔机进行,钻孔机具有高速、高精度的特点。
在钻孔过程中,需要根据设计要求的孔径和孔距进行钻孔。
同时,还需注意钻孔机的钻头磨损情况,及时更换磨损的钻头,以保证钻孔的质量。
钻孔完成后,需要进行铜盖孔处理。
铜盖孔是将钻孔后的孔壁进行处理,以防止电镀时铜被导通。
铜盖孔处理可以通过喷涂阻焊或化学镀铜的方式进行。
喷涂阻焊是将阻焊材料喷涂在孔壁上,形成一层绝缘层;化学镀铜则是在孔壁上镀一层铜膜,起到隔离的作用。
铜盖孔处理完成后,还需进行表面处理,以便于后续的电镀。
接下来是电镀工艺。
电镀是将钻孔后的孔壁镀上一层金属,以实现导电连接。
常用的电镀方法有湿法电镀和干法电镀。
湿法电镀是将PCB板浸泡在电镀槽中,通过电解的方式进行电镀。
而干法电镀则是将PCB板放入真空室中,通过物理气相沉积的方式进行电镀。
电镀后的PCB板要进行清洗和烘干,以去除表面的杂质和水分。
最后是钻孔后处理工艺。
钻孔后处理包括去除残铜和去毛刺两个步骤。
去除残铜是将电镀后的铜膜剥离,以保证孔壁的光滑度和平整度。
去毛刺则是用刀具将孔口的残留材料刮除,以免影响后续组装工艺。
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。
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。
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。
pcb过孔与电流16安对照一览表
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pcb过孔与电流16安对照一览表摘要:一、PCB 过孔与电流的关系1.PCB 过孔的概念与作用2.过孔与电流的对照关系二、PCB 过孔与电流对照一览表1.对照表的原理与制作方法2.对照表的内容与使用方法三、影响PCB 过孔与电流关系的因素1.材料的选择2.过孔的大小与形状3.电流的大小与方向四、PCB 过孔与电流关系的应用1.在电路设计中的应用2.在PCB 制造中的应用正文:一、PCB 过孔与电流的关系PCB 过孔是指在PCB 板上为了连接不同层之间的线路而钻的孔。
过孔不仅可以实现层与层之间的电气连接,还可以起到机械支撑和散热的作用。
过孔与电流的关系密切,因为过孔的尺寸和电流的大小会影响到电路的性能和稳定性。
2.过孔与电流的对照关系过孔与电流的对照关系可以根据IPC(国际电子工业联接协会)的标准进行计算。
一般来说,1 盎司(约1.4mil)的铜箔厚度,每1mil 的线宽允许的最大电流为1A。
过孔的大小和电流的关系则需要考虑过孔焊盘的大小、电镀后孔壁的沉铜厚度等因素。
二、PCB 过孔与电流对照一览表1.对照表的原理与制作方法PCB 过孔与电流对照一览表是根据IPC 标准,结合实践经验制作而成的。
制作方法是将不同尺寸的过孔与对应的电流值进行整理,形成一个对照表。
2.对照表的内容与使用方法对照表的内容包括过孔的大小、形状、电流值等信息。
使用方法是根据电路设计中所需过孔的尺寸和电流值,查表找到对应的过孔规格,然后根据规格进行设计和制造。
三、影响PCB 过孔与电流关系的因素1.材料的选择过孔的材料选择会影响到电流的传输效果。
一般来说,选择导电性能好的材料可以有效降低电阻,提高电流传输的效率。
2.过孔的大小与形状过孔的大小和形状会直接影响到电流的分布和传输效果。
过孔越大,电流传输的损耗越小;过孔的形状也会影响到电流的传输效果,例如圆形过孔比方形过孔传输效果更好。
3.电流的大小与方向电流的大小和方向会影响到过孔的发热和损耗。
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。
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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什么是PCB过孔
时间:2013-01-04 来源:作者:
关键字:PCB 过孔
1 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,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。
在HDI(高密度互连结构)设计中经常使用到微孔,微孔技术可以允许过孔直接打在焊盘上(Via-in-pad),这大大提高了电路性能,节约了布线空间。
过孔在传输线上表现为阻抗不连续的断点,会造成信号的反射。
一般过孔的等效阻抗比传输线低12%左右,比如50欧姆的传输线在经过过孔时阻抗会减小6欧姆(具体和过孔的尺寸,板厚也有关,不是绝对减小)。
但过孔因为阻抗不连续而造成的反射其实是微乎其微的,其反射系数仅为:(44-50)/(44+50)=0.06,过孔产生的问题更多的集中于寄生电容和电感的影响。
2 过孔的寄生电容和电感
过孔本身存在着寄生的杂散电容,如果已知过孔在铺地层上的阻焊区直径为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,如果使用的过孔焊盘直径为20Mil(钻孔直径为10Mils),阻焊区直径为40Mil,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/(0.040-0.020)=0.31pF
这部分电容引起的上升时间变化量大致为:
T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps
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,就会用到多个过孔,设计时就要慎重考虑。
实际设计中可以通过增大过孔和铺铜区的距离(Anti-pad)或者减小焊盘的直径来减小寄生电容。
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。
我们可以用下面的经验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。
3 如何使用过孔
通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB设计中,看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。
为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:
A 从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小。
必要时可以考虑使用不同尺寸的过孔,比如对于电源或地线的过孔,可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗,而对于信号走线,则可以使用较小的过孔。
当然随着过孔尺寸减小,相应的成本也会增加。
B 上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。
C PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。
D 电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好。
可以考虑并联打多个过孔,以减少等效电感。
E 在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。
甚至可以在PCB板上放置一些多余的接地过孔。
F 对于密度较高的高速PCB板,可以考虑使用微型过孔。