元器件在印刷线路板上的固定,是靠引线焊接在焊盘上实现的。过孔的作用是连接不同层面的电气连线。过孔是印刷线路板(PCB)设计方案的一部分,通孔的功效是将电气设备相接、固定不动和元器件精准定位。一个通孔由三部份构成:孔、孔周边的焊层区、POWER层危险标志。通孔的制做:在通孔的表面层圆面上镀一层金属材料,用以中国联通正中间各层的铜泊,通孔的左右双面制成焊层状,立即路线互通(或也并不连)。
焊盘的尺寸与引线孔、最小孔环宽度等因素有关
应尽量增大焊盘的尺寸,但同时还要考虑布线密度。为了保证焊盘与基板连接的可靠性,引线孔钻在焊盘的中心,孔径应比所焊接元件引线的直径略大一些。元器件引线孔的直径优先采用0.5 mm,0.8 mm和1.2mm等尺寸。焊盘圆环宽度在0.5~1.0 mm的范围内选用。一般对于双列直插式集成电路的焊盘直径尺寸为1.5~1.6mm,相邻的焊盘之间可穿过0.3~0.4mm宽的印制导线。一般焊盘的环宽不小于0.3mm,焊盘直径不小于1.3mm。
根据不同的要求选择不同形状的焊盘
常见的焊盘形状有圆形、方型、椭圆型、岛型和异型等。圆形焊盘:外径一般为2~3倍孔径,孔径大于引线0.2~0.3mm。岛型焊盘:焊盘与焊盘间连线合为一体,犹如水上小岛,故称岛型焊盘。常用于元器件的不规则排列中,其有利于元器件密集固定,并可大量减小印制导线的长度和数量。所以多用在高频电路板中。其他形式的焊盘都是为了使印制导线从相邻焊盘间经过,而将圆形焊盘变形所制。
过孔的选择
孔径尽量小到O.2mm以下为好,这样可以提高金属化过孔两面焊盘的连接质量。在PCB设计中,过孔VIA和焊盘PAD都可以实现相似的功能。它们都能插入元件管脚,特别是对于直插(DIP)封装的的器件来说,几乎是一样的。
但是在印刷线路板制造中,它们的处理方法是不一样的。
1. VIA的孔在设计中表明多少,钻孔就是多少。然后还要经历沉铜等工艺步骤,最后的实际孔径大概会比设计孔径小0.1mm。比如设定过孔0.5mm,实际完成后的孔径只有0.4mm。
2. PAD的孔径在钻孔时会增加0.15mm,经历过沉铜工艺后,孔径比设计孔径稍大一点,约0.05mm。比如设计孔径0.5mm,钻孔会是0.65mm,完成后的孔径是0.55mm。
3. VIA在某些默认的PCB工艺中会覆盖绿油,它可能会被绿油堵住,无法进行焊接。测试点也做不了。
4. VIA的焊环最小宽度为0.15mm(通用工艺情况下),以便保证可以可靠沉铜电镀。
5. PAD的焊环最小宽度为0.20mm(通用工艺情况下),以便保证焊盘的附着力量。
过孔一般可分为埋孔、盲孔和通孔
埋孔——坐落于PCB电路板的高层和最底层表层,具备一定深层(直径和深度按一定的比例),用以表面路线和里层路线的联接。盲孔——在线路板里层的联接孔(线路板表层看不见)。通孔——越过全部线路板,一般做元器件的精准定位安裝用。
在一般的PCB设计中因为通孔的分布电容和生存电感器对其危害较小,因此在1至4层PCB的通孔设计方案通常采用0.36mm(直径)/0.61mm(焊层)/1.02mm的通孔。对特别要求的电源线,如电源插头、接地线等,一般用0.41mm/0.81mm/1.32mm的通孔。
印刷线路板上的通孔,关键有机械设备孔和激光器孔二种
机械设备孔:用机械设备麻花钻爬出来的孔。孔的內部直徑在0.2mm以上。用更粗的麻花钻爬出来的孔便会更高。通常依照0.2mm直径设计制作,一般的印刷线路板厂都能够做0.2mm的机械设备孔。
激光器孔:用激光器打出去的孔,直径一般是0.1mm。非常少有别的规格型号的激光器孔。由于皮秒激光的输出功率比较有限,没法立即打穿双层PCB板,通常用于做表面的埋孔。
印刷线路板通孔设计方案的常见问题
直径尽可能大一些:小圆孔得用小麻花钻,小钻头价格高,对板厂规定也高。假如线路板总面积比较大,乃至可以用0.5mm公称直径的机械设备孔。
尽可能无需激光器孔:即尽可能不应用激光器孔。含有一层激光器孔的线路板,比没有激光器孔的贵30%(一阶板)。含有2层激光器孔的,比1层激光器孔的再贵30%(二阶板)。
别的更贵的设计方案:过孔加工工艺越繁杂,电路板价格越高,最划算的和最昂贵的相距几十倍以上。像0.2mm的机械设备孔比0.3mm的机械设备孔线路板贵20%上下,2层激光器孔重合的叠填料,比2层激光器孔交叠的错填料贵20%以上,iPhone喜爱用的随意层互连板比一般仅有机械设备孔的线路板贵10倍以上(整板全是重合激光器孔)。
PCB设计中过孔能否打在焊盘上?
在设计印刷线路板时,有时因为板子面积的限制,或者走线比较复杂,会考虑将过孔打在贴片元件的焊盘上,一直以来都分为支持和反对两种意见。但总体而言,感觉在焊盘上打过孔的方式容易造成贴片元件的虚焊,在万不得已的情况下尽量慎重使用。
一般需要在焊盘上打过孔的目的是增强过电流能力或加强散热,因此背面主要是铺铜接电源或地,很少会放贴片元件,这样为防止在回流焊时漏锡,可以将过孔背面加绿油,问题也就解决了,在我接触过的服务器主板电源部分都是这么处理的。
一般贴片元件可以采用回流焊工艺或波峰焊工艺中的一种,波峰焊要求焊盘密度不宜太高,焊盘太密容易造成连锡短路,贴片IC脚都比较密,采用回流焊则是首选方案。而插装文件则只能采用过波峰焊方式。
在印刷线路板上全部电子器件的家用电器联接还是根据焊层开展的。依据不一样的电子器件和焊接方法,焊层可以分成非通孔焊层和通孔焊层二种种类。非通孔焊层适用于表层贴片电子器件的电焊焊接,过孔焊层适用于针角式电子器件的电焊焊接。那麼,焊层都有哪些样子呢?
1.环形焊层
在PCB做板中,环形焊层是最常见的一种焊层。针对过孔焊层而言,环形焊层的关键规格是过孔规格和焊层规格,焊层规格一般是过孔规格的二倍。非过板孔环形焊层关键作为检测焊层、精准定位焊层和标准焊层等,其具体的规格是焊层规格。
2.矩形框焊层
矩形框焊层有方型和矩形框两类。方型焊层关键用于标志印刷线路板上用以安裝电子器件的第一个管脚。矩形框焊层关键作为表层贴片电子器件的管脚焊层。焊层规格尺寸与所相对应的电子器件管脚规格相关。
3.八角形焊层
八角形焊层在PCB做版中运用较少,它主要是为了更好地直接达到印刷线路板的走线及焊层的电焊焊接特性等规定而设置的。
4.异型焊层
在PCB设计中,可以按照制定的主要规定,选用一些独特样式。
界定不一样
焊层:它是表层贴片安装的基础组成模块,用于组成线路板的焊层图案设计,即各种各样为独特元器件种类设计方案的焊层组成。
过孔:通孔也称镀覆孔。在单面板和多层板中,为连通各层中间的印刷输电线,在各层必须连通的输电线的交界处钻上一个公共性孔,即过孔。通孔的主要参数关键有孔的直径和打孔规格。孔自身存有着对地的分布电容,与此同时也具有着生存电感器,通常也会给电源电路的设计产生较大的负面影响。
基本原理不一样
焊层:做为一般规律性,接地不包括电镀工艺埋孔。通孔是联接不一样电源电路层的电镀工艺埋孔。盲孔是联接最表层与一个或好几个里层而埋进的旁通孔,只联接里层。
过孔:过孔在印刷线路板中,一条路线从板的一面跳到另一面,联接两根连线的孔也叫过孔(差别于焊层,旁边沒有助焊层。)通孔也称镀覆孔,在单面板和多层板中,为连通各层中间的印刷电线,在各层必须连通的输电线的交界处钻上一个公共性孔,即过孔。
爱彼电路是专业高精密PCB电路板研发生产厂家,可批量生产4-46层电路板,线路板,高频线路板,高速电路板,混压电路板,HDI线路板等,定位高精密!高难度!高标准!