Què és un PCB forat i per què és important? placa de circuit imprès? Un PCB requereix forats passants o forats per connectar les seves capes. Understanding the standard through-hole sizes used by PCB manufacturers can help you design boards to meet common bit sizes.

Mida forat estàndard

Els fabricants de PCB tenen el seu propi conjunt de mides de forats estàndard per triar quan es perforen forats, però normalment poden utilitzar qualsevol mida de forat estàndard. En general, els fabricants de PCB poden fer el diàmetre de PCB a través de forats tan petits com 0.15 mm, en comparació amb la mida normal de 0.6 mm.

Requisits de mida dels forats passants del PCB

Es tracta d’un estudi en profunditat dels requisits de mida.

PCB a través de la mida del forat

La mida d’un forat passant per PCB pot variar en funció de la seva ubicació, ús i altres factors, per això cada fabricant de PCB ofereix diverses mides de bits de PCB. Most manufacturers can make holes as small as 0.15 mm or larger holes of 1 mm or larger. A l’hora de considerar la mida del forat requerit, també haureu de tenir en compte l’anell o el coixinet de coure al voltant del forat, que es formarà.

How do you calculate rings? The ideal ring is equal to the sum of the diameter of the copper pad minus the diameter of the drill hole divided by 2, which gives the rig the best chance of hitting the center of the pad for optimal connectivity.

Mida forat estàndard

No hi ha necessàriament cap mida estàndard de forat passant de PCB en la fabricació de PCB, ja que la mida estàndard de forat passant de PCB sovint varia d’un fabricant a un altre. No obstant això, molts fabricants de PCB prefereixen utilitzar mides de bits comuns, a les quals es poden anomenar mides de bits de PCB estàndard. Una de les mides més habituals és de 0.6 mm, però també s’utilitzen 0.2 mm i 0.3 mm.

Type of PCB through hole

Podeu utilitzar cada mida de forat passant estàndard per crear diversos tipus de forats passants de PCB, en funció de la capa, la construcció, el disseny i el propòsit del PCB. Els tres tipus de forats passants de PCB més comuns són:

Xapat a través del forat

Els forats passants galvanitzats (PTH) són forats passants que travessen totes les capes d’un PCB per connectar les capes superior i inferior. Hauríeu de poder veure PTH d’un extrem a l’altre del PCB. El PTH pot ser xapat o no xapat. Els forats passants no recoberts no condueixen electricitat, mentre que els forats recoberts són galvanoplàstics, cosa que significa que condueixen l’electricitat a totes les capes del PCB.

Forat cec

Blind holes connect the outer (top or bottom) layers of the PCB to one or more inner layers, but do not completely drill through the board. Precise drilling of blind holes can be challenging, so they are typically more expensive to manufacture than PTH.

incrustat

Embedded holes can also increase the cost of PCB because they are difficult to manufacture. The holes are located in the inner layer of the PCB to connect two or more inner layers. No es pot veure el material enterrat a la capa exterior del PCB.

Coses a tenir en compte

Hi ha algunes coses a tenir en compte a l’hora de crear un PCB. En primer lloc, heu de saber quina relació d’aspecte hi ha en el disseny de PCB. The aspect ratio is the PCB thickness relative to the diameter of the through hole, which determines the reliability of the copper plating on the PCB. The higher the ratio, the more difficult it is to obtain reliable plating, which affects the type of hole and plating method you choose.

Els forats incrustats o cecs poden servir millor el vostre PCB amb una relació d’aspecte de 15: 1, mentre que el PTH pot funcionar bé amb una relació d’aspecte baixa de 2: 1. Com escolliu el gruix del coure PCB? Usually, through holes in the outer layer (e.g., through holes) require a thicker layer of copper than the buried through holes inside. La tensió que fa servir el PCB també afecta el gruix del coure. High voltage applications typically require thicker PCB copper than low voltage applications.

By filling program

Sometimes PCB through-holes need to be filled, for example to reduce the risk of trapping air or increase electrical conductivity. Some common ways to fill through holes include:

A través de la tenda

La tenda de forat passant crea una capa de barrera de soldadura sobre el forat passant del PCB en lloc de omplir el forat de material. This can be a quick, easy and cost-effective option to cover the through-holes, but the tent-style through-holes may reopen over time.

Mitjançant el bloqueig

El procés de taponament dels forats passants omple el forat amb material no conductor i el segella amb una màscara. Through-hole clogging also covers the ring and does not produce a smooth, glossy surface.

Omplint

El farciment de forats passants utilitza resina per crear un forat ple de forma permanent. A through-hole fill is a common through-hole fill in which the manufacturer fills the through-hole with conductive material, coats the surface with copper, and then trims the surface. This process can route signals to other areas of the PCB.

Aplicacions de recobriment de forats mitjançant PCB

Els fabricants poden utilitzar diverses tècniques diferents per aplicar el PCB mitjançant revestiment de forats passants per garantir-ne l’eficàcia. One common method is to use a low viscosity ink that covers the inside of the through-hole to form a conductive layer. Then through the heat curing process to bond the ink.

Un altre mètode és la galvanització, en què el PCB passa a un bany de galvanització. En aquest procés, el coure cobreix les parets de cada PCB a través de forats, resultant en un gruix uniforme del material conductor. Aquest mètode tendeix a ser més llarg i car que el procés de tinta, però també pot formar un revestiment i unió més fiables.

Sequential drilling blind drilling and deep drilling

Els PCBS amb forats cecs es poden fabricar de dues maneres. This can be done by laser drilling or by a method called continuous layer construction. Using the sequential construction method, pairs of layers can be drilled and electroplated before bonding is applied. Because they have holes at both ends, electroplating is easy to penetrate for chemical coatings. It also allows blind holes to be designed in such a way that they can pass through multiple layers.

La capacitat de combinar les seqüències adequades d’unió, perforació i revestiment permet crear múltiples estructures de forats cecs. Tot depèn de si el forat cec pot passar a través de capes parelles de la capa externa.

Simultaneous deep drilling or reverse drilling is the process of removing any unused copper drum residue from the through hole. Això sol passar quan els senyals d’alta velocitat es distorsionen quan passen pels tubs de coure entre les capes de PCB. Si l’ús d’una capa de senyal resulta en transversals llargs, hi haurà molta distorsió.

La relació d’aspecte del PCB es defineix com la relació entre el gruix de la placa i el diàmetre del forat. Els forats cecs requereixen relacions d’aspecte d’1 a 1 o superiors.

Quan es realitza un forat profund, la profunditat del forat es defineix configurant un parell de forats que especifiquen les capes inicials i finals des del costat del tauler. El diàmetre de la broca per a la perforació profunda es calcula mitjançant la fórmula següent:

Mida de la broca posterior = Mida del forat / coixinet + 2 x Regles de disseny La mida de la broca posterior és massa gran

PCB overinductance calculator

La inductància del forat passant per PCB depèn de diversos factors, incloses la mida del forat passant, la mida de l’anell, la relació d’aspecte i la precisió de perforació. Podeu trobar calculadores en línia que us ajudaran a calcular el PCB adequat segons la mida que necessiteu.