PCB แบบเจาะรูคืออะไรและเหตุใดจึงสำคัญกับ คณะกรรมการวงจรพิมพ์? PCB ต้องการรูทะลุหรือรูเจาะเพื่อเชื่อมต่อชั้นต่างๆ การทำความเข้าใจขนาดรูเจาะมาตรฐานที่ใช้โดยผู้ผลิต PCB สามารถช่วยให้คุณออกแบบบอร์ดให้ตรงกับขนาดบิตทั่วไปได้

ขนาดรูทะลุมาตรฐาน

ผู้ผลิต PCB มีชุดขนาดรูมาตรฐานให้เลือกเมื่อเจาะรู แต่โดยปกติแล้วจะใช้ขนาดรูมาตรฐานใดก็ได้ โดยทั่วไป ผู้ผลิต PCB สามารถสร้างเส้นผ่านศูนย์กลางของ PCB ผ่านรูได้เล็กเพียง 0.15 มม. เมื่อเทียบกับขนาดปกติ 0.6 มม.

ข้อกำหนดขนาดรูทะลุผ่าน PCB

นี่คือการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับข้อกำหนดด้านขนาด

PCB ผ่านรูขนาด

ขนาดของ PCB ทะลุผ่านรูอาจแตกต่างกันไปตามตำแหน่ง การใช้งาน และปัจจัยอื่นๆ ซึ่งเป็นสาเหตุที่ผู้ผลิต PCB ทุกรายเสนอขนาดบิต PCB หลายขนาด ผู้ผลิตส่วนใหญ่สามารถสร้างรูที่มีขนาดเล็กเพียง 0.15 มม. หรือรูขนาดใหญ่กว่า 1 มม. หรือใหญ่กว่า เมื่อพิจารณาถึงขนาดของรูที่ต้องการแล้ว ควรพิจารณาด้วยว่าวงแหวนหรือแผ่นทองแดงรอบรูนั้นจะเกิดขึ้นด้วยหรือไม่

คุณคำนวณแหวนอย่างไร? วงแหวนในอุดมคติมีค่าเท่ากับผลรวมของเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นทองแดง ลบด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะหารด้วย 2 ซึ่งทำให้แท่นขุดเจาะมีโอกาสมากที่สุดที่จะชนกับศูนย์กลางของแผ่นรองเพื่อการเชื่อมต่อที่เหมาะสมที่สุด

ขนาดรูทะลุมาตรฐาน

ไม่จำเป็นต้องมีขนาดรูทะลุผ่าน PCB มาตรฐานในการผลิต PCB เนื่องจากขนาดรูทะลุผ่าน PCB มาตรฐานมักจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตถึงผู้ผลิต PCB อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิต PCB หลายรายต้องการใช้ขนาดบิตทั่วไป ซึ่งอาจเรียกว่าขนาดบิต PCB มาตรฐาน หนึ่งในขนาดที่พบบ่อยที่สุดคือ 0.6 มม. แต่มักใช้ 0.2 มม. และ 0.3 มม.

ประเภทของ PCB ทะลุผ่านรู

คุณสามารถใช้ขนาดรูเจาะมาตรฐานแต่ละขนาดเพื่อสร้างรูทะลุผ่าน PCB ประเภทต่างๆ ได้ ขึ้นอยู่กับเลเยอร์ โครงสร้าง การออกแบบ และวัตถุประสงค์ของ PCB PCB ผ่านรูทั่วไปสามประเภทคือ:

ชุบผ่านรู

รูทะลุผ่านไฟฟ้า (PTH) เป็นรูทะลุที่วิ่งผ่านทุกชั้นของ PCB เพื่อเชื่อมต่อชั้นบนและชั้นล่าง คุณควรจะมองเห็น PTH จากปลายด้านหนึ่งของ PCB ไปอีกด้านหนึ่ง PTH อาจชุบหรือไม่ชุบก็ได้ รูเจาะที่ไม่ผ่านการชุบจะไม่นำไฟฟ้า ในขณะที่รูทะลุผ่านจะถูกชุบด้วยไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าพวกมันนำไฟฟ้าในทุกชั้นของ PCB

รูตาบอด

รูตาบอดเชื่อมต่อชั้นนอก (บนหรือล่าง) ของ PCB กับชั้นในหนึ่งชั้นขึ้นไป แต่อย่าเจาะผ่านบอร์ดจนหมด การเจาะรูบอดอย่างแม่นยำอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วจะมีราคาแพงกว่าการผลิตมากกว่า PTH

ที่ฝัง

รูฝังตัวสามารถเพิ่มต้นทุนของ PCB เนื่องจากผลิตได้ยาก รูจะอยู่ที่ชั้นในของ PCB เพื่อเชื่อมต่อชั้นในตั้งแต่ XNUMX ชั้นขึ้นไป คุณไม่สามารถมองเห็นวัสดุที่ฝังอยู่ที่ชั้นนอกของ PCB

สิ่งที่ควรพิจารณา

มีบางสิ่งที่ควรพิจารณาเมื่อสร้าง PCB ก่อนอื่น คุณควรรู้ว่าอัตราส่วนกว้างยาวเท่าใดในการออกแบบ PCB อัตราส่วนกว้างยาวคือความหนาของ PCB ที่สัมพันธ์กับเส้นผ่านศูนย์กลางของรูทะลุ ซึ่งกำหนดความน่าเชื่อถือของการชุบทองแดงบน PCB ยิ่งอัตราส่วนสูงเท่าไร ก็ยิ่งยากที่จะได้รับการชุบที่เชื่อถือได้ ซึ่งส่งผลต่อประเภทของรูและวิธีการชุบที่คุณเลือก

หลุมฝังตัวหรือรูบอดอาจให้บริการ PCB ของคุณได้ดีกว่าด้วยอัตราส่วนภาพ 15:1 ในขณะที่ PTH สามารถทำงานได้ดีด้วยอัตราส่วนกว้างยาว 2:1 คุณเลือกความหนาของทองแดง PCB ได้อย่างไร? โดยปกติ การเจาะผ่านรูในชั้นนอก (เช่น รูทะลุ) จำเป็นต้องมีชั้นทองแดงที่หนากว่าที่ฝังผ่านรูด้านใน แรงดันไฟฟ้าที่ใช้โดย PCB ก็ส่งผลต่อความหนาของทองแดงเช่นกัน แอปพลิเคชั่นไฟฟ้าแรงสูงมักต้องการทองแดง PCB ที่หนากว่าแอพพลิเคชั่นแรงดันต่ำ

โดยกรอกโปรแกรม

บางครั้งจำเป็นต้องเติม PCB ผ่านรู เช่น เพื่อลดความเสี่ยงที่จะดักจับอากาศหรือเพิ่มการนำไฟฟ้า วิธีทั่วไปในการเติมรูรวมถึง:

ผ่านเต็นท์

เต็นท์ทะลุผ่านจะสร้างชั้นกั้นประสานเหนือรูทะลุผ่าน PCB แทนที่จะเติมวัสดุลงในรู นี่อาจเป็นตัวเลือกที่รวดเร็ว ง่าย และคุ้มค่าในการปิดรูทะลุ แต่รูทะลุแบบเต็นท์อาจเปิดขึ้นอีกครั้งเมื่อเวลาผ่านไป

โดยการปิดกั้น

กระบวนการเสียบทะลุผ่านรูจะเติมรูด้วยวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้าและปิดผนึกด้วยหน้ากาก การอุดตันในรูทะลุยังครอบคลุมวงแหวนและไม่ทำให้เกิดพื้นผิวที่เรียบและมันวาว

โดยการกรอก

การอุดรูทะลุใช้เรซินเพื่อสร้างรูที่เติมอย่างถาวร การเติมรูทะลุเป็นการอุดรูทะลุทั่วไปที่ผู้ผลิตเติมวัสดุนำไฟฟ้าที่รูทะลุผ่าน เคลือบพื้นผิวด้วยทองแดง แล้วตัดแต่งพื้นผิว กระบวนการนี้สามารถส่งสัญญาณไปยังส่วนอื่น ๆ ของ PCB

PCB ผ่านแอพพลิเคชั่นการชุบรู

ผู้ผลิตอาจใช้เทคนิคต่างๆ ที่หลากหลายเพื่อใช้ PCB ผ่านการชุบผ่านรูเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพ วิธีหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปคือการใช้หมึกที่มีความหนืดต่ำซึ่งครอบคลุมด้านในของรูทะลุเพื่อสร้างชั้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า จากนั้นผ่านกระบวนการบ่มด้วยความร้อนเพื่อยึดเกาะกับหมึก

อีกวิธีหนึ่งคือการชุบด้วยไฟฟ้า ซึ่ง PCB จะเข้าไปในอ่างชุบด้วยไฟฟ้า ในกระบวนการนี้ ทองแดงจะปกคลุมผนังของ PCB แต่ละแผ่นผ่านรู ส่งผลให้วัสดุนำไฟฟ้ามีความหนาเท่ากัน วิธีนี้มักจะใช้เวลานานและมีราคาแพงกว่ากระบวนการหมึก แต่ก็ยังสามารถสร้างการเคลือบและการยึดเกาะที่เชื่อถือได้มากขึ้น

การเจาะแบบต่อเนื่อง การเจาะตาบอดและการเจาะลึก

PCBS ที่มีรูตันสามารถผลิตได้สองวิธี ซึ่งสามารถทำได้โดยการเจาะด้วยเลเซอร์หรือโดยวิธีการที่เรียกว่าการสร้างชั้นอย่างต่อเนื่อง ด้วยวิธีการก่อสร้างแบบต่อเนื่อง สามารถเจาะคู่ของชั้นและชุบด้วยไฟฟ้าได้ก่อนที่จะทำการยึดติด เนื่องจากมีรูที่ปลายทั้งสองด้าน การชุบด้วยไฟฟ้าจึงเจาะง่ายสำหรับการเคลือบสารเคมี นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถออกแบบรูบอดในลักษณะที่สามารถทะลุผ่านหลายชั้นได้

ความสามารถในการรวมลำดับการยึดเกาะ การเจาะ และการชุบที่เหมาะสมทำให้สามารถสร้างโครงสร้างรูบอดหลายแบบได้ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับว่ารูบอดสามารถผ่านชั้นที่เท่ากันจากชั้นนอกได้หรือไม่

การเจาะลึกหรือการเจาะย้อนกลับพร้อมกันเป็นกระบวนการในการขจัดคราบทองแดงที่ไม่ได้ใช้ออกจากรูเจาะ ซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อสัญญาณความเร็วสูงบิดเบี้ยวเมื่อผ่านท่อทองแดงระหว่างชั้นของ PCB หากใช้เลเยอร์สัญญาณส่งผลให้มีการตัดขวางยาว จะมีความผิดเพี้ยนมาก

อัตราส่วนกว้างยาวของ PCB ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของความหนาของแผ่นต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะ หลุมบอดต้องมีอัตราส่วนกว้างยาว 1 ต่อ 1 หรือมากกว่า

เมื่อมีการเจาะลึก ความลึกของรูจะถูกกำหนดโดยการตั้งค่ารูคู่หนึ่งที่ระบุชั้นเริ่มต้นและสิ้นสุดจากด้านข้างของกระดาน เส้นผ่านศูนย์กลางดอกสว่านสำหรับการเจาะลึกคำนวณโดยสูตรต่อไปนี้:

ขนาดดอกสว่านด้านหลัง = ขนาดรู/รูแผ่น + 2 x กฎการออกแบบ ขนาดดอกสว่านด้านหลังใหญ่เกินไป

เครื่องคิดเลขความเหนี่ยวนำเกิน PCB

การเหนี่ยวนำผ่านรู PCB ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงขนาดรูเจาะ ขนาดแหวน อัตราส่วนกว้างยาว และความแม่นยำในการเจาะ คุณสามารถค้นหาเครื่องคิดเลขออนไลน์เพื่อช่วยให้คุณคำนวณ PCB ที่เหมาะสมตามขนาดที่คุณต้องการได้.