Was ist eine Durchgangsloch-Leiterplatte und warum ist sie wichtig? Leiterplatte? Eine Leiterplatte benötigt Durchgangslöcher oder Bohrungen, um ihre Schichten zu verbinden. Understanding the standard through-hole sizes used by PCB manufacturers can help you design boards to meet common bit sizes.

Standard through hole size

PCB-Hersteller haben ihre eigenen Standard-Lochgrößen zur Auswahl, wenn sie Löcher bohren, aber sie können normalerweise jede Standard-Lochgröße verwenden. Im Allgemeinen können Leiterplattenhersteller den Durchmesser der Leiterplatten-Durchgangslöcher auf 0.15 mm im Vergleich zur normalen Größe von 0.6 mm reduzieren.

Anforderungen an die Leiterplatten-Durchgangslochgröße

Dies ist eine eingehende Untersuchung der Größenanforderungen.

PCB-Durchgangslochgröße

Die Größe eines PCB-Durchgangslochs kann je nach Position, Verwendung und anderen Faktoren variieren, weshalb jeder PCB-Hersteller mehrere PCB-Bitgrößen anbietet. Most manufacturers can make holes as small as 0.15 mm or larger holes of 1 mm or larger. Wenn Sie die Größe des erforderlichen Lochs berücksichtigen, müssen Sie auch den Ring oder das Kupferpad um das Loch berücksichtigen, das sich bildet.

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

Bei der Leiterplattenherstellung gibt es nicht unbedingt eine Standard-Durchgangslochgröße von Leiterplatten, da die Standard-Durchgangslochgröße von Leiterplatten oft von Hersteller zu Leiterplattenhersteller variiert. Viele PCB-Hersteller bevorzugen jedoch die Verwendung allgemeiner Bitgrößen, die sie als Standard-PCB-Bitgrößen bezeichnen können. Eine der gängigsten Größen ist 0.6 mm, aber auch 0.2 mm und 0.3 mm werden häufig verwendet.

Type of PCB through hole

Sie können jede Standard-Durchgangslochgröße verwenden, um verschiedene Arten von Leiterplatten-Durchgangslöchern zu erstellen, je nach Schicht, Konstruktion, Design und Zweck der Leiterplatte. Die drei gängigsten PCB-Durchgangslochtypen sind:

Durchkontaktiertes Loch

Electroplated through-holes (PTH) are through-holes that run through all layers of a PCB to connect the top and bottom layers. Sie sollten PTH von einem Ende der Platine zum anderen sehen können. PTH kann plattiert oder nicht plattiert sein. Nicht plattierte Durchgangslöcher leiten keinen Strom, während plattierte Durchgangslöcher galvanisch beschichtet sind, was bedeutet, dass sie Strom in allen Schichten der Leiterplatte leiten.

Sackloch

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.

eingebettet

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. Sie können das vergrabene Material auf der äußeren Schicht der Leiterplatte nicht sehen.

Dinge zu beachten,

Beim Erstellen einer Leiterplatte sind einige Dinge zu beachten. Zuerst sollten Sie wissen, welches Seitenverhältnis beim PCB-Design ist. 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.

Eingebettete oder Sacklöcher können Ihrer Leiterplatte mit einem Seitenverhältnis von 15:1 besser dienen, während PTH mit einem niedrigen Seitenverhältnis von 2:1 gut funktionieren kann. How do you choose the thickness of PCB copper? Usually, through holes in the outer layer (e.g., through holes) require a thicker layer of copper than the buried through holes inside. Die von der Leiterplatte verwendete Spannung beeinflusst auch die Dicke des Kupfers. 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:

Durch das Zelt

Das Durchgangslochzelt erzeugt eine Lötbarriereschicht über dem PCB-Durchgangsloch, anstatt das Loch mit Material zu füllen. Dies kann eine schnelle, einfache und kostengünstige Möglichkeit sein, die Durchgangslöcher abzudecken, aber die Durchgangslöcher im Zeltstil können sich im Laufe der Zeit wieder öffnen.

Durch Blockieren

Beim Durchgangslochstopfen wird das Loch mit nichtleitendem Material gefüllt und mit einer Maske abgedichtet. Through-hole clogging also covers the ring and does not produce a smooth, glossy surface.

Durch Befüllen

Beim Füllen von Durchgangslöchern wird Harz verwendet, um ein dauerhaft gefülltes Loch zu erzeugen. Eine Durchgangslochfüllung ist eine übliche Durchgangslochfüllung, bei der der Hersteller das Durchgangsloch mit leitfähigem Material füllt, die Oberfläche mit Kupfer beschichtet und dann die Oberfläche trimmt. This process can route signals to other areas of the PCB.

Anwendungen zur Durchkontaktierung von Leiterplatten

Hersteller können mehrere verschiedene Techniken verwenden, um die PCB über eine Durchkontaktierung aufzubringen, um ihre Wirksamkeit sicherzustellen. 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.

Eine andere Methode ist die Galvanik, bei der die Leiterplatte in ein Galvanikbad gelangt. Bei diesem Prozess bedeckt Kupfer die Wände jeder Leiterplatte durch die Durchgangslöcher, was zu einer gleichmäßigen Dicke des leitfähigen Materials führt. Dieses Verfahren ist tendenziell langwieriger und teurer als das Einfärben, kann aber auch eine zuverlässigere Beschichtung und Bindung bilden.

Sequential drilling blind drilling and deep drilling

Leiterplatten mit Sacklöchern können auf zwei Arten hergestellt werden. Dies kann durch Laserbohren oder durch ein Verfahren, das als kontinuierlicher Schichtaufbau bezeichnet wird, erfolgen. 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.

Die Möglichkeit, geeignete Klebe-, Bohr- und Beschichtungssequenzen zu kombinieren, ermöglicht es, mehrere Sacklochstrukturen zu erstellen. Es kommt darauf an, ob das Sackloch gleichmäßige Schichten von der äußeren Schicht durchdringen kann.

Simultaneous deep drilling or reverse drilling is the process of removing any unused copper drum residue from the through hole. This usually happens when high-speed signals are distorted as they pass through copper tubes between PCB layers. Wenn die Verwendung einer Signalschicht zu langen Transversalen führt, gibt es viele Verzerrungen.

Das PCB-Aspektverhältnis ist definiert als das Verhältnis der Plattendicke zum Durchmesser des Bohrlochs. Sacklöcher erfordern Seitenverhältnisse von 1 zu 1 oder mehr.

Beim Tiefbohren wird die Lochtiefe durch das Anlegen eines Lochpaares definiert, das die Anfangs- und Endlagen von der Plattenseite her vorgibt. Der Bohrerdurchmesser beim Tiefbohren wird nach folgender Formel berechnet:

Rückenbohrergröße = Loch-/Pad-Lochgröße + 2 x Designregeln Rückenbohrergröße ist zu groß

PCB overinductance calculator

Die Leiterplatten-Durchgangslochinduktivität hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Durchgangslochgröße, der Ringgröße, des Seitenverhältnisses und der Bohrgenauigkeit. Sie können Online-Rechner finden, die Ihnen helfen, die richtige Leiterplatte entsprechend der zu verwendenden Größe zu berechnen.