PCB設計中的微孔縱橫比

在PCB設計中，我們還一直在尋求新技術改進以簡化我們的工作，并隨著設計變得越來越小，越來越密集而實現更多成就。這些改進之一是微孔。這些激光鉆孔的通孔比常規的通孔小，并且具有不同的縱橫比。以下是有關微孔縱橫比以及使用微孔如何幫助你進行PCB設計。
審查PCB通孔
首先，讓我們看一下有關通孔的一些基本信息以及它們在PCB電路板上的用法。通孔是在PCB上鉆孔的孔，電鍍孔可將電信號從一層傳導到另一層。就像走線在PCB中水平傳導信號一樣，過孔也可以垂直傳導這些信號。通孔的大小可以從小到大不等，較大的通孔用于電源和接地網，甚至可以將機械特征連接到板上。通過機械鉆孔來創建標準通孔，它們可分為三類：
1、通孔：從頂層一直到底層一直鉆到PCB上的孔。
2、盲孔：從電路板的外層鉆到內層的孔，而不會像通孔一樣一直穿過電路板。
3、埋入孔：僅在板的內部層上開始和結束的孔。這些孔不延伸到任一外層。
另一方面，微孔與標準通孔的不同之處在于，它們是用激光鉆孔的，這使它們比常規鉆孔小。根據板的寬度，機械鉆孔通常不小于0.006英寸（0.15毫米），微孔從該尺寸開始并變小。微孔的另一個不同之處在于，它們通常僅跨越兩層，因為對于制造商而言，在這些小孔內鍍銅可能很困難。如果需要通過兩層以上進行直接連接，則可以將微孔堆疊在一起。
從表面層開始的微孔不需要填充，但是根據應用，將用不同的材料填充掩埋的微孔。堆疊的微孔通常填充有電鍍銅，以實現堆疊通孔之間的連接。通過層堆棧連接微孔的另一種方法是將它們交錯排列，并用短走線連接它們。如下圖所示，微孔的輪廓與常規過孔的輪廓不同，從而導致寬高比不同。
什么是微孔縱橫比，為什么對PCB設計很重要？
通孔的縱橫比是孔的深度與孔的直徑之間的比率（孔深度與孔的直徑）。例如，標準電路板在0.062英寸厚（其中有0.020英寸通孔）的縱橫比將為3到1。該比例用作確保制造商不超過制造商能力的指導。他們在鉆孔時的設備。對于標準鉆孔，長寬比通常不應超過10：1，這將允許0.062英寸的木板通過其鉆出0.006英寸（0.15毫米）的孔。
使用微孔時，長寬比因其大小和深度而有很大不同。電鍍較小的孔可能很困難，嘗試在電路板的 10 層上電鍍一個小孔可能會給PCB制造商帶來很多問題。但是，如果孔僅跨越這些層中的兩層，則鍍覆變得容易得多。IPC曾經根據其尺寸定義微孔，該尺寸等于或小于0.006英寸（0.15毫米）。隨著時間的流逝，這種尺寸變得很普遍，IPC決定更改其定義，以避免隨著技術的變化而不斷更新其規格。現在，IPC將微孔定義為長寬比為1：1的孔，只要該孔的深度不超過0.010英寸或0.25 mm。
微孔如何幫助電路板上的走線布線
PCB設計中的網絡名稱是隨著PCB技術的密度增加，在較小的區域中獲得更多的走線路由。這導致了盲孔和掩埋通孔的使用，以及在表面安裝焊盤中嵌入通孔的方法。然而，由于涉及額外的鉆孔步驟，盲孔和掩埋通孔更難以制造，并且鉆孔會在孔中留下材料，從而導致制造缺陷。常規通孔通常也太大，無法嵌入當今高密度器件中較小的表面安裝焊盤中。但是，微孔可以幫助解決所有這些問題：
1、微孔更容易制造小的盲孔和埋孔。
2、微型通孔將適合較小的表面安裝焊盤，使它們特別適用于球柵陣列（BGA）等高引腳數設備。
3、由于其尺寸較小，微孔將允許在其周圍進行更多的布線。
4、由于其尺寸，微孔還可幫助降低EMI并改善其他信號完整性問題。
微小孔是PCB制造的一種先進方法，如果你的電路板不需要它們，你顯然會希望使用標準的過孔來降低成本。但是，如果你的設計密集且需要額外的空間，請查看使用微孔是否有幫助。與往常一樣，在設計帶有微孔的PCB設計之前，首先先與合同制造商聯系以檢查其性能。
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