关于PCB过孔,你需要了解的一些知识
电路板由多层铜箔构成。电路的不同层通过一个孔(VIA)相互连接。电路板的作用是导电,因此该孔被称为通孔。
PCB过孔的类型
通孔电镀(PTH):
这是最常见的通孔类型,它贯穿整个电路板,可用于内部互连,也可作为元器件的安装孔。该工艺简单,生产方便,因此成本较低。
盲过孔(BVH):
盲孔位于印刷电路板的顶面和底面,将PCB的表面电路与内部电路连接起来。由于无法看到另一侧,因此被称为“盲孔”。其生产工艺复杂,钻孔成本较高。
通过孔埋入(BVH):
位于印刷电路板内层的一个过孔。PCB内部的任何电路层之间均可连接,但与外层不连通。由于制造难度较大,因此其成本远高于“通孔”和“盲孔”。
PCB过孔的设计规则
1. 该孔不能设计在焊盘上。
2. 元件的金属外壳与PCB之间1.5毫米的向外延伸区域内不应有孔洞。
3. 组装粘合剂涂覆区域内不得设计孔洞。
4. 为节省成本,当BGA尺寸超过0.65mm时,建议不要设计盲孔/埋孔。5. 孔间距通常要求为0.5mm或以上,否则在生产过程中孔容易断裂。
普通PCB与高速PCB中的过孔设计
普通PCB中的过孔
在常见的PCB设计中,过孔的寄生电容和电感对PCB设计的影响微乎其微。对于1-4层PCB设计,通常推荐使用0.36mm/0.61mm/1.02mm(钻孔/焊盘/电源隔离区)的过孔。 对于信号线(如电源线、地线和时钟线)的一些特殊要求,可选择0.41mm、0.81mm或1.32mm的过孔,或根据需要选择其他尺寸。
高速PCB中的过孔
在高速PCB和多层电路板中,信号的连接也需要通过过孔从一个互连结构传输到另一个互连结构。
1. 孔径设计的合理性。对于某些高密度/高速PCB,可采用0.20mm/0.46mm/0.86mm(钻孔/焊盘/电源隔离区)的孔径。
2. 电源隔离区应设计得尽可能大,通常 D1=D2+0.41;
3. 尽量在同一层上设计信号布线,以减少孔洞的产生;
4. PCB板的厚度越薄,对减小孔的两个寄生参数越有利;
5. 为降低阻抗,孔与引脚之间的引线应尽可能短。
6. 在信号变化层孔附近添加一些接地孔,为信号提供一个短距离环路。
7. 在高速PCB设计中,为减少过孔引起的问题,过孔长度通常控制在2.0 mm以内。对于过孔长度大于2.0 mm的情况,通过增大过孔直径可在一定程度上改善阻抗连续性。 当孔长为1.0 mm或更小时,最佳孔径为0.20 mm~0.30 mm。
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