Mikä on läpireikäinen piirilevy ja miksi se on tärkeää piirilevy? Piirilevy vaatii kerrosten liittämiseksi läpireikiä tai porausreikiä. PCB-valmistajien käyttämien läpiviennien vakiokokojen ymmärtäminen voi auttaa sinua suunnittelemaan levyt vastaamaan tavallisia bittikokoja.

Standard through hole size

Piirilevyvalmistajilla on omat vakiokokoiset reiät, joista valita porattaessa reikiä, mutta ne voivat yleensä käyttää mitä tahansa vakiokokoista reikää. Yleensä PCB -valmistajat voivat tehdä PCB -läpimitan reiän läpi vain 0.15 mm: n normaalikokoon 0.6 mm verrattuna.

Piirilevyn läpireiän kokovaatimukset

Tämä on perusteellinen tutkimus kokovaatimuksista.

Piirilevy reiän koko

Piirilevyn läpivientireiän koko voi vaihdella sen sijainnin, käytön ja muiden tekijöiden mukaan, minkä vuoksi jokainen piirilevyvalmistaja tarjoaa useita PCB -bittikokoja. Useimmat valmistajat voivat tehdä reikiä jopa 0.15 mm tai suurempia, 1 mm tai suurempia reikiä. Kun harkitset tarvittavan reiän kokoa, sinun on myös otettava huomioon renkaan tai kuparityyny reiän ympärille, joka muodostuu.

Miten lasket renkaat? Ihanteellinen rengas on yhtä suuri kuin kuparityynyn halkaisijan summa miinus porausreiän halkaisija jaettuna 2: llä, mikä antaa laitteelle parhaan mahdollisuuden osua tyynyn keskustaan ​​optimaalisen liitettävyyden saavuttamiseksi.

Standard through hole size

Piirilevyjen valmistuksessa ei välttämättä ole vakio-PCB-läpireiän kokoa, koska PCB-läpivientireiän vakiokoko vaihtelee usein eri valmistajilta. Monet piirilevyvalmistajat käyttävät kuitenkin mieluummin yleisiä bittikokoja, joita he voivat kutsua vakio -PCB -bittikoiksi. Yksi yleisimmistä kooista on 0.6 mm, mutta myös 0.2 mm ja 0.3 mm käytetään yleisesti.

Piirilevyn tyyppi reiän läpi

Voit käyttää kutakin vakiokokoista reikäkokoa luodaksesi erityyppisiä PCB-läpireikiä riippuen piirilevyn kerroksesta, rakenteesta, suunnittelusta ja tarkoituksesta. Kolme yleisintä PCB-läpireikätyyppiä ovat:

Päällystetty reiän läpi

Galvanoidut läpireiät (PTH) ovat läpireikiä, jotka kulkevat PCB: n kaikkien kerrosten läpi ylä- ja alakerroksen yhdistämiseksi. Sinun pitäisi pystyä näkemään PTH PCB: n päästä toiseen. PTH voi olla pinnoitettu tai pinnoittamaton. Päällystämättömät läpivientireiät eivät johda sähköä, kun taas päällystetyt reiät on galvanoitu, mikä tarkoittaa, että ne johtavat sähköä kaikilla piirilevyn kerroksilla.

Sokea reikä

Sokeat reiät yhdistävät piirilevyn ulommat (ylä- tai alakerrokset) yhteen tai useampaan sisäkerrokseen, mutta eivät poraa kokonaan levyn läpi. Sokeiden reikien tarkka poraus voi olla haastavaa, joten niiden valmistus on tyypillisesti kalliimpaa kuin PTH.

upotettu

Embedded holes can also increase the cost of PCB because they are difficult to manufacture. Reiät sijaitsevat piirilevyn sisäkerroksessa kahden tai useamman sisäkerroksen liittämiseksi. Et voi nähdä haudattua materiaalia piirilevyn ulkokerroksessa.

Pohdittavaa

Piirilevyä luotaessa on otettava huomioon muutama asia. Ensinnäkin sinun pitäisi tietää, mikä kuvasuhde on piirilevyn suunnittelussa. Kuvasuhde on piirilevyn paksuus suhteessa läpivientireiän halkaisijaan, mikä määrittää piirilevyn kuparipinnoitteen luotettavuuden. Mitä suurempi suhde, sitä vaikeampi on saada luotettavaa pinnoitusta, mikä vaikuttaa valitsemasi reiän tyyppiin ja pinnoitustapaan.

Upotetut tai sokeat reiät voivat palvella piirilevyäsi paremmin kuvasuhteella 15: 1, kun taas PTH voi toimia hyvin alhaisella kuvasuhteella 2: 1. Miten valitset PCB -kuparin paksuuden? Yleensä ulkokerroksen läpiviennit (esim. Läpivientireiät) vaativat paksumpaa kuparikerrosta kuin sisällä olevat reiät. Piirilevyn käyttämä jännite vaikuttaa myös kuparin paksuuteen. Suurjännitesovellukset vaativat tyypillisesti paksumpaa PCB -kuparia kuin pienjännitesovellukset.

Ohjelmaa täyttämällä

Joskus PCB-läpivientireiät on täytettävä esimerkiksi ilman tarttumisvaaran vähentämiseksi tai sähkönjohtavuuden lisäämiseksi. Yleisiä tapoja täyttää reikiä ovat:

Teltan läpi

Läpireikäinen teltta luo juotosestekerroksen piirilevyn läpireiän päälle sen sijaan, että täyttäisi reiän materiaalilla. Tämä voi olla nopea, helppo ja kustannustehokas vaihtoehto läpireikien peittämiseksi, mutta teltan tyyppiset läpireiät voivat avautua uudelleen ajan myötä.

Estämällä

Läpireikien tukkeutumisprosessi täyttää reiän johtamattomalla materiaalilla ja tiivistää sen naamarilla. Läpireikien tukkeutuminen peittää myös renkaan eikä synny sileää, kiiltävää pintaa.

Täyttämällä

Läpireikien täyttö käyttää hartsia pysyvästi täytetyn reiän luomiseen. Läpireikäläinen täyttö on yleinen läpivientireikä, jossa valmistaja täyttää läpivientireiän johtavalla materiaalilla, päällystää pinnan kuparilla ja viimeistelee pinnan. This process can route signals to other areas of the PCB.

PCB reikien pinnoitussovelluksissa

Valmistajat voivat käyttää useita eri tekniikoita levittääkseen piirilevyn läpirei’ityksen kautta sen tehokkuuden varmistamiseksi. Yksi yleinen menetelmä on käyttää matalan viskositeetin mustetta, joka peittää läpireiän sisäpuolen johtavan kerroksen muodostamiseksi. Sitten lämpökovetusprosessin kautta musteen sitomiseksi.

Toinen menetelmä on galvanointi, jossa PCB menee galvanointihauteeseen. Tässä prosessissa kupari peittää jokaisen piirilevyn seinät reikien läpi, jolloin johtava materiaali on tasaista. Tämä menetelmä on yleensä pidempi ja kalliimpi kuin musteprosessi, mutta se voi myös muodostaa luotettavamman pinnoitteen ja sidoksen.

Peräkkäinen poraus sokea poraus ja syväporaus

PCBS, jossa on sokea reiät, voidaan valmistaa kahdella tavalla. Tämä voidaan tehdä laserporauksella tai menetelmällä, jota kutsutaan jatkuvaksi kerrosrakenteeksi. Peräkkäistä rakennusmenetelmää käyttämällä voidaan porata ja galvanoida kerrospareja ennen liimausta. Koska niissä on reikiä molemmissa päissä, galvanointi on helppo tunkeutua kemiallisiin pinnoitteisiin. Se mahdollistaa myös sokeiden reikien suunnittelun siten, että ne voivat kulkea useiden kerrosten läpi.

Mahdollisuus yhdistää sopivat liimaus-, poraus- ja pinnoitusjaksot mahdollistaa useiden sokeiden reikien rakenteiden luomisen. Kaikki riippuu siitä, voiko sokea reikä kulkea tasaisten kerrosten läpi ulkokerroksesta.

Samanaikainen syväporaus tai käänteinen poraus on prosessi, jossa kaikki käyttämättömät kuparirumpujäämät poistetaan läpivientireiästä. Tämä tapahtuu yleensä silloin, kun nopeat signaalit vääristyvät, kun ne kulkevat kupariputkien läpi PCB-kerrosten välillä. Jos signaalikerroksen käyttäminen johtaa pitkiin poikittaissuhteisiin, vääristymiä on paljon.

PCB -kuvasuhde määritellään levyn paksuuden suhteena porausreiän halkaisijaan. Sokeat reiät vaativat kuvasuhteen 1: 1 tai enemmän.

Kun syväporaus suoritetaan, reiän syvyys määritetään asettamalla reikäpari, joka määrittää alku- ja loppukerrokset levyn puolelta. Syvään poraukseen tarkoitettu terän halkaisija lasketaan seuraavalla kaavalla:

Takaporan koko = Reiän/tyynyreiän koko + 2 x Suunnittelusäännöt Takaporan koko on liian suuri

Piirilevyjen ylikuormituslaskin

Piirilevyn läpireiän induktanssi riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien läpireiän koko, renkaan koko, kuvasuhde ja poraustarkkuus. Löydät online -laskimet, joiden avulla voit laskea oikean piirilevyn käytettävän koon mukaan.