平衡帶電鍍孔的多層電路：放置和信息

2021-01-30

電路板上的孔也占據了很大的空間，如果我們不小心放置它們的位置，我們會(huì )發(fā)現自己很快就會(huì )耗盡空間?？讓τ陔娐钒鍖又g的元件直通引腳和布線(xiàn)電路顯然很重要，但如果放置不正確，也會(huì )引起問(wèn)題。這是設計帶電鍍孔的多層電路時(shí)可能出現的一些問(wèn)題，以及如何成功使用它們。

PCB設計中使用的不同類(lèi)型的孔

印刷電路板可以具有用于各種不同目的的各種不同的孔，并且這些孔一起將占據很多空間。這些孔可以分為三類(lèi)：機械，組件和過(guò)孔：

機械孔

出于制造目的，電路板上通常會(huì )帶有孔，這些孔被稱(chēng)為“工具”孔。它們將使制造商能夠將電路板固定在適當的位置以進(jìn)行制造和組裝。也有用于將電路板安裝到其他物體（例如系統機箱）的孔。安裝孔還可以用于將非電氣物體安裝到板上，例如支架，護罩或彈出桿。在某些情況下，這些孔可能鍍有金屬，但大多數時(shí)候沒(méi)有鍍金屬，被稱(chēng)為非鍍覆通孔或NPTH。 

零件孔

盡管當今使用的大多數電子組件是表面貼裝封裝，但仍有一些組件需要通孔技術(shù)。其中包括需要更耐用地安裝到板上的連接器，開(kāi)關(guān)和其他接口部件，以及需要更牢固焊接的大電流組件。某些表面安裝組件將具有自己的內置安裝孔，以實(shí)現耐用性，接地或散熱。

對于這些組件，需要鍍通孔或PTH。在制造過(guò)程中將板層層壓在一起之后，在這些孔上進(jìn)行機械鉆孔，然后在內部和外部電鍍銅。在組裝過(guò)程中，將組件的引線(xiàn)插入板上的孔中。然后，通過(guò)波峰焊對電路板進(jìn)行操作，其中焊料將芯吸到孔中并圍繞引線(xiàn)形成牢固的焊料連接。

通孔

過(guò)孔通過(guò)板的各層傳導信號，電源和接地。根據電路板布局的需要，可以使用不同類(lèi)型的過(guò)孔：

通孔：這些孔的制造方法與PTH組件孔相同，但通常尺寸較小，直徑可減小至0.006英寸。

盲孔：對于不需要一直穿過(guò)電路板的過(guò)孔，這些孔從電路板的頂層或底層開(kāi)始，然后僅在中間鉆出。這為它們下方的布線(xiàn)留出了更多空間，但與標準的PTH通孔相比，它們的制造成本更高。

埋入式：埋入式通孔僅穿過(guò)板層的一部分，就像盲孔一樣，但僅在內部層開(kāi)始和停止。這對于多層電路板可能非常有幫助，但同時(shí)也會(huì )增加制造成本。

微型：對于需要小于0.006英寸的孔，將使用微型通孔。這些通孔是激光鉆孔的，通常僅跨越板的兩層。由于它們的尺寸較小，很難將孔電鍍超過(guò)兩層深度。微型通孔可以以多種方式使用，包括將它們堆疊在一起或與盲孔和埋孔一起使用，但它們的制造成本也較高。

如您所見(jiàn)，電路板上可以使用許多不同的孔類(lèi)型。盡管通孔元件仍經(jīng)常用于PCB設計中，但電路板上的大多數孔將用于通孔。這些通孔對于走線(xiàn)布線(xiàn)至關(guān)重要，但如果在多層電路板中使用不當，則會(huì )占用空間并且會(huì )產(chǎn)生性能問(wèn)題。 

接下來(lái)，我們將研究平衡通孔和多層電路需求以正確設計電路板的方法。

電路板上的過(guò)孔。

逃生路由細間距設備

板上的一個(gè)很快會(huì )被通孔填滿(mǎn)的區域是高引腳數的零件周?chē)?，尤其是球柵陣列?span>BGA）組件。由于需要將數百甚至數千個(gè)引腳從這些設備中引出到電路板上，因此PCB上的空間將很快耗盡。為了路由出成功的設備，它來(lái)開(kāi)發(fā)這些逃生路線(xiàn)的策略是非常重要的。這里有一些想法可以幫助您：

請首先考慮去耦電容器的位置，然后規劃布線(xiàn)在這些零件周?chē)奈恢?。高引腳數的部件依靠許多電容器來(lái)平衡其電源完整性，并且在布線(xiàn)完成后將沒(méi)有足夠的空間容納它們。在此處，根據設備的信號路徑放置設備將連接的其余組件。當放置所有這些部件時(shí)，您還需要保留足夠的空間用于布線(xiàn)通道和通孔。

仔細規劃放置的逃生通道，以便在零件下方留出足夠的布線(xiàn)通道。通常，這首先從外引腳排成對角線(xiàn)的方式開(kāi)始，使其遠離零件。接下來(lái)，以狗骨頭狀的方式將引腳從引腳引出到緊鄰其的通孔，或者如果您的BGA中心處有空白區域，則向內布線(xiàn)。

對于較大的BGA，請在BGA焊盤(pán)內使用過(guò)孔以節省空間。重要的是，首先請與制造商聯(lián)系，以確保他們可以組裝帶有焊盤(pán)過(guò)孔的板。對于引腳數較大和/或引腳間距較小的BGA，您將希望在焊盤(pán)中使用微孔和/或微孔。

由于有這么多的網(wǎng)絡(luò )要從這些高引腳數的器件中引出，因此無(wú)法避免這些位置的板上有很多孔。關(guān)鍵是在開(kāi)始放置零件并進(jìn)行布線(xiàn)之前要對設計進(jìn)行規劃，以便有足夠的空間容納所有零件。接下來(lái)，我們將研究通孔的位置如何影響其余部分的布線(xiàn)。電路板。