电路设计技巧

盲孔、埋孔以及通孔如何影响PCB设计

长大后,我迷上了超级马里奥的所有事情,但老实说,谁不是呢。具体来说,我是超级任天堂旧版本的吸血鬼。从平台到平台,抛出像素化的龟壳,拯救公主……多么好的生活。毫无疑问,游戏中最好但最奇怪的部分之一就是在那些似乎遍布各处的绿色小管中喷射出来。谁制造的?他们为什么还在那里?

奇怪的是,几乎整整一个童年后,我发现自己盯着一个电路板,问自己完全相同的问题。看起来似乎没有任何地方的小洞散落在几乎整个电路板上。进入盲孔、埋孔和通孔。

随着我们继续讨论世界正在将设计推向越来越小的空间(相同故事,不同日子)这一事实的道路,我们不断学习新的令人兴奋的技术和制造进步,以使我们能够满足这些世俗需求。从多层板堆叠到形状因素的变化,我们将通过引入盲孔、埋孔和通孔来进一步推动进步。

盲孔和埋孔:一次性还是毒蘑菇?

出发去发现每根绿色管子走到哪里,不知道你最终会进入哪个秘密房间,只是一半的乐趣,不是吗?不要担心,虽然超级马里奥的观点是让你猜测从绿色管到绿色管,但是设计你的PCB完全相反。我们应该确切地知道在什么位置以及为什么在PCB上放置孔,而不必查看厚厚的策略书。

过孔是穿过PCB层迹线钻出的孔,唯一目的是连接另一层上的另一条迹线。它们通常存在于多层PCB中,要求每层都以某种方式连接。

有三种不同的过孔可以合并到任何多层PCB中:
盲孔:它们将PCB的外层连接到PCB的内层,但不要再进一步。因此,如果我们有一个四层PCB,前两层将有穿过走线的孔,但不是第三层或第四层。
埋孔:这些过孔将两个或多个内部层连接到另一个。再次,在我们的四层PCB中,第二层和第三层将被钻孔并连接,而外层(第一层和第四层)将不会显示任何孔,并且将看起来像板上的空白点。
通孔:现在您可能已经解密了,这些通过贯穿整个板将外部第一层和第四层连接在一起(或将这四层连接在一起的其他组合)进行钻孔。

与Mario的绿色管类似,过孔贯穿PCB,连接多层布线。

通过理解正确鼓励您的设计增长

对于拯救公主而言,似乎并不重要,但除了这样令人满意的事实之外,这些绿色管似乎没有任何好处。另一方面,通孔在多层PCB中发挥关键作用。

很多时候,再小的时代再好,我们仍然有尽可能多的房地产储存的任务。使用过孔,我们现在理论上能够绕过顶层(我们所有组件都在其中)的所有空间窃取跟踪路由,并在我们的第二层,第三层甚至第四层中路由所有需要的路由。对于那些寻求节省空间的技术的设计师来说,这可能是天赐之物。

在电路板上实现盲孔,埋入式或通孔过孔时,您将获得的另一个额外好处是降低了迹线之间的寄生电容,否则可能会对您的设计造成严重破坏。这种降低的寄生电容是由于实现了缩短迹线引线的改进。虽然不一定是主要原因,但如果设计正确,您肯定会从为设计添加过孔中受益。

钻孔公差必须非常精确,才能在设计中成功实现过孔。

通过应用程序之前的其他考虑

尽管您可能会跳出座位寻找签名的位置,请握住您的马匹,因为将通孔合并到您的设计中存在一些缺陷(为什么总会有缺点?)。

过孔和多层板组合在一起,当对多个板进行任何操作时,都必须考虑成本问题。这包括通过不仅一个,而且两个,三个,甚至四个板在同一位置钻孔。如果在钻井和堆垛过程中甚至存在轻微的公差错误,则该板可能是垃圾。

为了缓解这种情况,制造商必须将他们的机器和公差降低到几毫米,这当然会增加制造和装配过程的成本。与往常一样,为了获得它们的限制和能力,请务必尽可能提前与制造商联系,以免在通过兔孔(或绿色管,无论您更喜欢哪个)上行进太远。

过孔是否适合您的设计?

这种PCB设计的进步并不是先进的,也不是火箭科学,但是如果你要走上这条道路,应该仔细考虑。他们可能增加复杂性、成本和整体实施难度可能会让一些人跑向山丘。但是,如果正确实施,您将获得无数的空间节省,降低的寄生电容以及超级马里奥灵感板。

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