PCB电路板过孔设计的艺术

2019-02-12 11:20:03 来源:21ic
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过孔(VIA),电路板上的孔,连接不同层之间的线路,把电路板从平面结构变成立体结构。

 

单层线路想不交叉太难了,双层或更多层线路,必须通过过孔来连接。通过孔壁上的铜,联通上下层的电路铜线。

 

 

单层PCB,有些时候无法布线,必须通过过孔换层。

 

 

大大小小的过孔,连接不同层的电路

过孔有哪些种类

电路板上的过孔,主要有机械孔和激光孔两种。

 

 

机械孔:用机械钻头钻出来的孔。孔的内部直径在0.2mm以上。用更粗的钻头钻出来的孔就会更大。

 

消费电子产品通常按照0.3mm内径来设计。普通的电路板厂都可以做0.3mm的机械孔。

 

如果使用0.2mm和0.25mm的机械孔,钻头细钻孔速度慢钻头易折断,价格就要贵一些,也不是所有的PCB厂家都能做这么小的机械孔。

 

钻头一下子就把电路板钻穿了,所以机械孔也叫通孔。

 

激光孔:用激光打出来的孔。内径一般是0.1mm。很少有其他规格的激光孔。

 

因为激光的功率有限,无法直接打穿多层PCB板,通常用来做表层的盲孔。

 

 

PCB板过孔设计的注意事项

孔径尽量大一些:上面讲了,小孔要用小钻头,小钻头价格高,对板厂要求也高。如果电路板面积较大,甚至可以用0.5mm内径的机械孔。

 

尽量不用激光孔:即尽量不使用激光孔。带有一层激光孔的电路板,比不带激光孔的贵30%(一阶板)。带有2层激光孔的,比1层激光孔的再贵30%(二阶板)。

 

其他更贵的设计:过孔工艺越复杂,电路板价格越高,最便宜的和最贵的相差几十倍以上。像0.2mm的机械孔比0.3mm的机械孔电路板贵20%左右;2层激光孔重叠的叠孔板,比2层激光孔交错的错孔板贵20%以上;苹果手机喜欢用的任意层互联板比普通只有机械孔的电路板贵10倍以上(全板都是重叠激光孔)。

 

 

密集打孔,规则排列还是随机排列?

 

每个过孔的内表面面积是有限的,通过的电流也是有限的。

 

对于电源线、地线等需要通过大电流的PCB线路,需要打很多个过孔。

 

 

随机打孔和规则打孔

这些过孔可以是矩阵式规则排列,也可以是随机排列的,这两种有没有区别呢?

 

规则排列的比随机排列的好看。随机排列的画图速度快。大部分公司没有强制要求,“有强迫症”的PCB工程师都喜欢用规则排列。

 

矩阵型规则排列的过孔,有可能在某些方向上对信号的阻挡能力更强,如果不刻意追去好看,随机打孔会更稳妥一些。

 
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