Co je průchozí díra desky plošných spojů a proč je důležitá? plošných spojů? Deska plošných spojů vyžaduje k propojení svých vrstev průchozí otvory nebo vrty. Understanding the standard through-hole sizes used by PCB manufacturers can help you design boards to meet common bit sizes.

Standard through hole size

Výrobci desek plošných spojů mají při vrtání otvorů na výběr vlastní sadu standardních velikostí otvorů, ale obvykle mohou použít jakoukoli standardní velikost otvoru. Obecně platí, že výrobci desek plošných spojů mohou vyrábět průměr desek plošných spojů skrz otvory až 0.15 mm ve srovnání s normální velikostí 0.6 mm.

Požadavky na velikost průchozí desky PCB

Toto je hloubková studie požadavků na velikost.

Velikost průchozí desky plošných spojů

Velikost průchozích otvorů desky plošných spojů se může lišit v závislosti na umístění, použití a dalších faktorech, a proto každý výrobce desek plošných spojů nabízí několik velikostí bitů desky plošných spojů. Většina výrobců může vytvářet otvory o velikosti 0.15 mm nebo větší otvory o průměru 1 mm nebo větší. Při zvažování požadované velikosti otvoru musíte také zvážit prsten nebo měděnou podložku kolem otvoru, který se vytvoří.

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.

Standard through hole size

Při výrobě desek plošných spojů nemusí nutně existovat žádná standardní velikost průchozích otvorů desky plošných spojů, protože standardní velikost průchozích otvorů desky plošných spojů se často liší výrobce od výrobce desky plošných spojů. Mnoho výrobců desek plošných spojů však raději používá běžné velikosti bitů, které mohou označovat jako standardní velikosti bitů desek plošných spojů. Jedna z nejběžnějších velikostí je 0.6 mm, ale běžně se používají také 0.2 mm a 0.3 mm.

Type of PCB through hole

Každou standardní velikost průchozí díry můžete použít k vytvoření různých typů průchozích otvorů desky plošných spojů v závislosti na vrstvě, konstrukci, designu a účelu desky plošných spojů. Tři nejběžnější typy průchozích otvorů desky plošných spojů jsou:

Pokovené skrz díru

Elektrolytické průchozí otvory (PTH) jsou průchozí otvory, které procházejí všemi vrstvami desky plošných spojů a spojují horní a spodní vrstvu. Měli byste vidět PTH z jednoho konce desky plošných spojů na druhý. PTH může být pokovený nebo nepokovený. Nezakryté skrz otvory nevedou elektřinu, zatímco pokovené otvory jsou galvanicky pokoveny, což znamená, že vedou elektřinu ve všech vrstvách DPS.

Slepá díra

Slepé otvory spojují vnější (horní nebo spodní) vrstvy desky plošných spojů s jednou nebo více vnitřními vrstvami, ale desku nevyvrtávají úplně. Přesné vrtání slepých otvorů může být náročné, takže jejich výroba je obvykle dražší než PTH.

vložené

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. Zakopaný materiál na vnější vrstvě desky plošných spojů nevidíte.

Věci, které je třeba zvážit

Při vytváření desky plošných spojů je třeba vzít v úvahu několik věcí. Nejprve byste měli vědět, jaký poměr stran je v návrhu DPS. 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. Čím vyšší je poměr, tím obtížnější je získat spolehlivé pokovování, což ovlivňuje typ otvoru a způsob pokovování, který si vyberete.

Vestavěné nebo slepé otvory mohou sloužit vašemu PCB lépe s poměrem stran 15: 1, zatímco PTH může dobře fungovat s nízkým poměrem stran 2: 1. Jak zvolíte tloušťku mědi PCB? Průchozí otvory ve vnější vrstvě (např. Průchozí otvory) obvykle vyžadují silnější vrstvu mědi, než jsou zakopané průchozí otvory uvnitř. Napětí použité deskou plošných spojů také ovlivňuje tloušťku mědi. High voltage applications typically require thicker PCB copper than low voltage applications.

Vyplněním programu

Někdy je třeba vyplnit průchozí otvory DPS, například za účelem snížení rizika zachycení vzduchu nebo zvýšení elektrické vodivosti. Some common ways to fill through holes include:

Skrz stan

Stan s průchozím otvorem vytváří přes průchozí otvor desky plošných spojů vrstvu pájené bariéry, místo aby otvor vyplňoval materiálem. Může to být rychlá, snadná a nákladově efektivní možnost zakrytí průchozích otvorů, ale průchozí otvory ve stylu stanu se mohou časem znovu otevřít.

Blokováním

Proces ucpávání skrz otvor vyplní otvor nevodivým materiálem a utěsní ho maskou. Through-hole clogging also covers the ring and does not produce a smooth, glossy surface.

Vyplněním

Plnění průchozím otvorem používá pryskyřici k vytvoření trvale vyplněného otvoru. Průchozí díra je běžná výplň skrz otvor, ve které výrobce vyplní průchozí díru vodivým materiálem, potáhne povrch mědí a poté povrch ořízne. This process can route signals to other areas of the PCB.

Aplikace plošných spojů pokovováním otvorů

Výrobci mohou použít několik různých technik k aplikaci DPS přes pokovování skrz otvor, aby byla zajištěna jeho účinnost. Jednou z běžných metod je použití inkoustu s nízkou viskozitou, který pokrývá vnitřek průchozího otvoru a vytvoří vodivou vrstvu. Then through the heat curing process to bond the ink.

Další metodou je galvanické pokovování, při kterém PCB přechází do galvanické lázně. V tomto procesu měď pokrývá stěny každé DPS skrz otvory, což má za následek rovnoměrnou tloušťku vodivého materiálu. Tato metoda má tendenci být zdlouhavější a nákladnější než proces barvení, ale může také vytvořit spolehlivější povlak a spojení.

Sekvenční vrtání slepé vrtání a hluboké vrtání

PCBS se slepými otvory lze vyrábět dvěma způsoby. To lze provést laserovým vrtáním nebo metodou nazývanou kontinuální vrstvená konstrukce. Using the sequential construction method, pairs of layers can be drilled and electroplated before bonding is applied. Vzhledem k tomu, že mají otvory na obou koncích, je snadné pokovování pro chemické povlaky. Umožňuje také navrhnout slepé otvory tak, aby mohly procházet více vrstvami.

Možnost kombinovat vhodné sekvence lepení, vrtání a pokovování umožňuje vytvářet více struktur slepých otvorů. Vše závisí na tom, zda slepá díra může procházet rovnoměrnými vrstvami z vnější vrstvy.

Souběžné hluboké vrtání nebo zpětné vrtání je proces odstraňování veškerých nepoužitých zbytků měděného bubnu z průchozího otvoru. K tomu obvykle dochází, když jsou vysokorychlostní signály zkreslené při průchodu měděnými trubkami mezi vrstvami DPS. Pokud použití signální vrstvy vede k dlouhým transverzálům, dojde ke značnému zkreslení.

Poměr stran DPS je definován jako poměr tloušťky desky k průměru vrtu. Slepé otvory vyžadují poměr stran 1 až 1 nebo větší.

Když se provádí hluboké vrtání, hloubka otvoru je definována nastavením dvojice otvorů, které určují počáteční a koncovou vrstvu ze strany desky. Průměr vrtáku pro hluboké vrtání se vypočítá podle následujícího vzorce:

Velikost zadního vrtáku = Velikost otvoru/podložky + 2 x Pravidla návrhu Zadní vrták je příliš velký

Kalkulačka nadinduktance PCB

Indukčnost průchozích otvorů desky plošných spojů závisí na několika faktorech, včetně velikosti průchozí díry, velikosti prstence, poměru stran a přesnosti vrtání. Můžete najít online kalkulačky, které vám pomohou vypočítat správný PCB podle velikosti, kterou potřebujete použít.