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立创eda学习笔记三十一:铺铜批量过孔

时间:2023-01-28 13:00:00 1812电阻一盘

这是用来加强共地效应的eda可直接自动添加,添加的孔会避开原有的布线和设备,最好在布线和铺铜完成后再添加。

有三种方法:

1.选择铺铜的虚线框,点击右侧属性栏,选择添加/移除过孔

点进去设置。

2.选择铺铜的虚线边框,选择工具——铺铜批量过孔

3.也可以手动放一些过孔,然后 全选>排列>矩阵

效果如下

批量过孔的作用?

顶层和底层的铺铜通过大量的过孔连接,即顶层和底层的地面连接良好,为接地点提供更多的电路,以提高整个电路板的抗干扰能力。同时,它可以有效地缩短PCB板总电流回路长度,防止环路形成。
防止大面积铜皮翘起脱落,有时对齐EMC及ESD有改善。

1.使组件能够和谐GND完美接触,缩短线路距离和环路面积,改善EMC功能。
2.增加大功率装置的散热,控制装置的温升。
3.增加系统稳定性。

PCB设计当中过孔需要考虑的问题?

PCB过孔在设计中需要考虑以下问题 - 电子说 - 电子爱好者网

过孔(via)是多层PCB钻孔的成本通常是重要组成部分之一PCB30%到40%的制板费用。从设计的角度来看,过孔主要由两部分组成,一部分是中间钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,这两部分的尺寸决定了过孔的大小。显然,高速高密度PCB在设计中,设计师总是希望孔越小越好,这样板上就可以留下更多的接线空间。此外,孔越小,寄生电容器越小,更适合高速电路。但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)工艺限制:孔越小,钻孔时间越长,偏离中心位置的可能性越大;当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,孔壁不能均匀镀铜。
因此,我们需要考虑以下问题:

原则上,全通过孔的内径要求为0.2mm(8mil)以上,外径为0.4mm(16mil)外径必须控制在0以上。.35mm(14mil);

提示助手:根据经验PCB通常遵循过孔尺寸的内径和外径X*2±2mil(X表示内径)。比如8。mil可设计为8/14mil、8/16mil或者8/18mil;比如12mil可设计为12/22mil、12/24mil、12/26mil;

2、BGA在0.65mm及以上的设计建议不要用到埋盲孔,成本会大幅度增加。用到埋盲孔的时候一般采用一阶盲孔即可(TOP层-L2层或BOTTOM-负L2)过孔内径一般为0.1mm(4mil),外径为0.25mm(10mil),如图1-1所示。

图1-1 一阶盲孔示意

3.过孔不得放置在电阻容量小于0402的焊盘上;理论上,焊盘上的导线电感较小,但在生产过程中,锡膏容易进入过孔,导致锡膏不均匀,设备站立(立碑)。一般推荐间距为4-8mil,如图1-2。

图1-2 过孔到焊盘打孔示意

4.过孔与过孔之间的间距不宜过近。钻孔容易造成破孔。一般要求孔间距0.5mm及以上,0.35mm-0.4mm极力避免,0.3mm以下禁止,如图1-3所示;

图1-3 过孔与过孔之间的家间距

除散热过孔外,如图1-4所示,≤0.5mm过孔塞孔盖油(内径为0.4mm内需堵孔)。

1)特别是有金属外壳的装置,本体原则下不打孔,一定要塞孔盖油,避免外壳和过孔短路。

2)根据板厂生产反馈,会经常提到BGA下孔离焊盘太近,需要移动过孔。这种情况过孔不是距离BGA由于目前焊盘等距,BAG下过孔和测试孔的位置不与BGA各焊盘等距正常,PCB设计师对此并不重视,导致工程问题不断,焊接质量也是一种隐患。因此,我们直接建议在两个焊盘的中心打孔,特别是BGA里面由于Pitch间距小,打孔后也需要BGA下过孔塞孔盖油,易造成BGA球连锡短路。

图1-4 过孔应用场景

6.耳机端子,按键,FPC固定焊盘为防止焊盘铜皮脱落,在条件允许的情况下打1-2个过孔(均匀放置过孔),可有效提高固定性

图1-5 固定焊盘过孔的放置

7、扇孔

在PCB过孔风扇在设计中非常重要。风扇孔的方式会影响信号完整性、平面完整性和布线难度,从而影响生产成本。

1)常规CHIP如图1-6所示,设备风扇孔的推荐和缺陷实践可以看出,推荐实践可以在内层两个孔之间连接,参考平面不会分离。相反,不推荐实践会增加接线的难度,也会分离参考平面,破坏平面的完整性。

图1-6 常规CHIP对比器件风扇模式

同样,该装置的扇孔方式适用于打孔换层场景,如图1-7所示。

图1-7 穿孔换层应用场景

2)BGA扇孔方式

BGA风扇孔也不适合在焊盘上打孔。建议在两个焊盘的中间打孔。许多工程师为了方便出线而随意移动BGA内部过孔的位置甚至打在焊盘上,如图1-8所示BGA不规则的区域过孔容易造成后期焊接的虚拟焊接问题,并可能破坏平面的完整性。

图1-8 BGA盘中孔示例

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