¿Qué es una PCB de orificio pasante y por qué es importante en placa de circuito impreso? Una PCB requiere orificios pasantes o perforaciones para conectar sus capas. Comprender los tamaños de orificios pasantes estándar utilizados por los fabricantes de PCB puede ayudarlo a diseñar placas para cumplir con los tamaños de bits comunes.

Tamaño de orificio pasante estándar

Los fabricantes de PCB tienen su propio conjunto de tamaños de orificios estándar para elegir al perforar orificios, pero generalmente pueden usar cualquier tamaño de orificio estándar. En general, los fabricantes de PCB pueden hacer que el diámetro de los orificios pasantes de PCB sea tan pequeño como 0.15 mm, en comparación con el tamaño normal de 0.6 mm.

Requisitos de tamaño de orificio pasante de PCB

Este es un estudio en profundidad de los requisitos de tamaño.

PCB a través del tamaño del orificio

El tamaño de un orificio pasante de PCB puede variar según su ubicación, uso y otros factores, por lo que cada fabricante de PCB ofrece varios tamaños de bits de PCB. La mayoría de los fabricantes pueden hacer orificios tan pequeños como de 0.15 mm o más grandes de 1 mm o más. Al considerar el tamaño del orificio requerido, también debe considerar el anillo o la almohadilla de cobre alrededor del orificio, que se formará.

¿Cómo se calculan los anillos? El anillo ideal es igual a la suma del diámetro de la plataforma de cobre menos el diámetro del pozo de perforación dividido por 2, lo que le da al equipo la mejor oportunidad de golpear el centro de la plataforma para una conectividad óptima.

Tamaño de orificio pasante estándar

No hay necesariamente un tamaño de orificio pasante de PCB estándar en la fabricación de PCB, ya que el tamaño de orificio pasante de PCB estándar a menudo varía de un fabricante a otro. Sin embargo, muchos fabricantes de PCB prefieren utilizar tamaños de bits comunes, a los que pueden denominar tamaños de bits de PCB estándar. Uno de los tamaños más comunes es 0.6 mm, pero también se utilizan habitualmente 0.2 mm y 0.3 mm.

Tipo de orificio pasante para PCB

Puede utilizar cada tamaño de orificio pasante estándar para crear varios tipos de orificios pasantes para PCB, según la capa, la construcción, el diseño y el propósito del PCB. Los tres tipos de orificios pasantes de PCB más comunes son:

Agujero pasante plateado

Los orificios pasantes galvanizados (PTH) son orificios pasantes que atraviesan todas las capas de una PCB para conectar las capas superior e inferior. Debería poder ver la PTH de un extremo al otro del PCB. La PTH puede estar enchapada o no. Los orificios pasantes no chapados no conducen electricidad, mientras que los orificios pasantes chapados están galvanizados, lo que significa que conducen la electricidad en todas las capas de la PCB.

Hueco ciego o agujero ciego o pozo ciego

Los orificios ciegos conectan las capas externas (superior o inferior) de la PCB a una o más capas internas, pero no perforan completamente la placa. La perforación precisa de orificios ciegos puede ser un desafío, por lo que generalmente son más costosos de fabricar que el PTH.

integrado

Los orificios incrustados también pueden aumentar el costo de los PCB porque son difíciles de fabricar. Los orificios están ubicados en la capa interna de la PCB para conectar dos o más capas internas. No puede ver el material enterrado en la capa exterior de la PCB.

Cosas a tener en cuenta

Hay algunas cosas a considerar al crear una PCB. Primero, debe saber qué relación de aspecto hay en el diseño de PCB. La relación de aspecto es el grosor de la PCB en relación con el diámetro del orificio pasante, lo que determina la fiabilidad del revestimiento de cobre de la PCB. Cuanto mayor sea la relación, más difícil será obtener un enchapado confiable, lo que afecta el tipo de orificio y el método de enchapado que elija.

Los orificios incrustados o ciegos pueden servir mejor a su PCB con una relación de aspecto de 15: 1, mientras que PTH puede funcionar bien con una relación de aspecto baja de 2: 1. ¿Cómo se elige el grosor del cobre de PCB? Por lo general, los orificios pasantes en la capa exterior (por ejemplo, los orificios pasantes) requieren una capa de cobre más gruesa que los orificios pasantes enterrados en el interior. El voltaje utilizado por la PCB también afecta el grosor del cobre. Las aplicaciones de alto voltaje generalmente requieren cobre de PCB más grueso que las aplicaciones de bajo voltaje.

Llenando el programa

A veces, los orificios pasantes de la PCB deben rellenarse, por ejemplo, para reducir el riesgo de atrapar aire o aumentar la conductividad eléctrica. Algunas formas comunes de rellenar agujeros pasantes incluyen:

A través de la carpa

La carpa de orificio pasante crea una capa de barrera de soldadura sobre el orificio pasante de la PCB en lugar de llenar el orificio con material. Esta puede ser una opción rápida, fácil y rentable para cubrir los orificios pasantes, pero los orificios pasantes estilo carpa pueden volver a abrirse con el tiempo.

Bloqueando

El proceso de taponamiento del orificio pasante llena el orificio con material no conductor y lo sella con una máscara. La obstrucción del orificio pasante también cubre el anillo y no produce una superficie lisa y brillante.

Al llenar

El relleno del orificio pasante utiliza resina para crear un orificio lleno de forma permanente. Un relleno de orificio pasante es un relleno de orificio pasante común en el que el fabricante llena el orificio pasante con material conductor, recubre la superficie con cobre y luego recorta la superficie. Este proceso puede enrutar señales a otras áreas de la PCB.

Aplicaciones de enchapado de orificios pasantes de PCB

Los fabricantes pueden utilizar varias técnicas diferentes para aplicar la PCB a través de un revestimiento de orificios pasantes para garantizar su eficacia. Un método común es utilizar una tinta de baja viscosidad que cubra el interior del orificio pasante para formar una capa conductora. Luego, a través del proceso de curado por calor para unir la tinta.

Otro método es la galvanoplastia, en la que la PCB entra en un baño de galvanoplastia. En este proceso, el cobre cubre las paredes de cada PCB a través de orificios, lo que da como resultado un espesor uniforme del material conductor. Este método tiende a ser más largo y costoso que el proceso de entintado, pero también puede formar un recubrimiento y unión más confiable.

Taladrado secuencial Taladrado ciego y Taladrado profundo

Los PCBS con agujeros ciegos se pueden fabricar de dos formas. Esto se puede hacer mediante perforación con láser o mediante un método llamado construcción de capa continua. Usando el método de construcción secuencial, los pares de capas se pueden perforar y galvanizar antes de aplicar la unión. Debido a que tienen orificios en ambos extremos, la galvanoplastia es fácil de penetrar para recubrimientos químicos. También permite diseñar agujeros ciegos de tal manera que puedan atravesar múltiples capas.

La capacidad de combinar secuencias apropiadas de pegado, taladrado y enchapado permite crear múltiples estructuras de orificios ciegos. Todo depende de si el orificio ciego puede atravesar capas uniformes de la capa exterior.

La perforación profunda simultánea o la perforación inversa es el proceso de eliminar cualquier residuo de tambor de cobre no utilizado del orificio pasante. Esto suele suceder cuando las señales de alta velocidad se distorsionan al pasar a través de tubos de cobre entre las capas de PCB. Si el uso de una capa de señal da como resultado transversales largas, habrá mucha distorsión.

La relación de aspecto de PCB se define como la relación entre el espesor de la placa y el diámetro del pozo. Los agujeros ciegos requieren relaciones de aspecto de 1 a 1 o más.

Cuando se lleva a cabo una perforación profunda, la profundidad del agujero se define mediante la instalación de un par de agujeros que especifican las capas inicial y final desde el lado del tablero. El diámetro de la broca para perforación profunda se calcula mediante la siguiente fórmula:

Tamaño del taladro trasero = tamaño del agujero / del orificio de la almohadilla + 2 x reglas de diseño El tamaño del taladro trasero es demasiado grande

Calculadora de sobreinductancia de PCB

La inductancia del orificio pasante de la PCB depende de varios factores, incluido el tamaño del orificio pasante, el tamaño del anillo, la relación de aspecto y la precisión de la perforación. Puede encontrar calculadoras en línea que lo ayudarán a calcular el PCB correcto de acuerdo con el tamaño que necesita usar.