还未设置个性签名
成为VIP会员 享9项特权: 开通会员

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦, 立即完善>

3天内不再提示

PCB设计案例常见问题如何优化(含6个实例)

jf_32813774 来源:jf_32813774 作者:jf_32813774 2022-08-05 14:29 次阅读

过孔via)是PCB设计过程中很难绕开的一个点,在Layout的布线过程中,想要线路完全不交叉,往往很难实现,所以,在单面板的基础上,通过过孔(via)实现层间导通,逐渐发展出了双面板多层板,而过孔(via),也因此成为了PCB设计中的一个关键点。

从设计的角度来看,采用过孔通常是实现两类作用:电气连接、支撑或定位,一个是满足电气特性,一个是实现物理需求。

因此,有时还会对过孔进行细化分类,分为:过孔、支撑孔,而又把支撑孔分为,器件焊接孔(该类孔基本为金属化孔)和器件安装孔(该类孔非金属化居多)。

poYBAGLsuM6ABpXmAAFDExk7ffA430.jpg

(图源:来自网络)

从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。

显然,在高速、高密度的pcb设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路

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)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜。

所以综合设计与生产,需要考虑的问题还是不少的。一些设计师会仔细检查布局,他们的PCB布局文件可直接发至生产车间进行生产;而有的布局文件则需要工程部门进行更多的检查,才能将其发送到生产车间。

通常,这些问题会导致延迟以及良率或可靠性问题。由于这类设计引起的预算和生产计划问题,其实是可以避免的。

作为一家高可靠多层板制造商,华秋电子专注于 PCB 研发、制造,为客户提供高可靠、短交期的打板体验。“为电子产业降本增效”是我们的使命,我们深知:在主生产链条中,产品的设计开发及设计工程成本虽然占比不高,但对总成本却会产生很大的影响。

鉴于产品设计阶段对最终产品质量和成本重要作用,下文就结合一些实际案例,针对设计中的一些问题,分享专家的解决方法,以助力全流程降本增效。

孔设计案例1:孔(PTH/NPTH)设计与线路连接不要反常规

pYYBAGLsuM6AaPy8AACpwa7WRdQ934.jpg

pYYBAGLsuM-AOYN5AAD3ByT81Rw547.jpg

问题:

①如上左图,孔盘等大对应线路有电器性能连接,却要做非金属孔;如上右图,孔盘等大对应线路无电器性能连接,却要做金属孔。

专家建议:

①按标准设计,如果要做非金属孔,首先确保对应线路无电器性能连接,盘和孔设计一样大或者无盘;如果要做金属孔,就确保有电器性能连接,或者盘比孔大单边5mil左右;

另外注意,如果要做金属孔但对应线路位置无盘,后端就必须走正片电镀工艺流程,交期相对负片流程会延长一天以上,因此不建议这样设计。

正确设计:

poYBAGLsuM-APFQKAACLsMxylow138.jpg

左图非金属孔 右图金属孔

②额外附带孔表,标注清楚哪些是金属孔,哪些是非金属孔;注意同样要尽量规避孔盘等大误导,无电器性能连接却做金属孔设计误导导致没必要的EQ沟通耗时。

正确设计:

pYYBAGLsuNCAB6n8AAD49gQP4RE439.jpg

孔设计案例2:槽(金属/非金属)层设计区分开,规范化

poYBAGLsuNCAV3szAAD2wdHIeYA583.jpg

问题:

①图右上角7个槽,客户要求中间三个做成非金属槽,红色位置(对应线路层有盘)四个槽要求做成金属槽,但是此类槽统一设计在gdd层,正常一般默认全部是要做成非金属槽,后端会把盘掏开防止铣槽时露铜。

专家建议:

①分开设计,非金属槽放在gdd或者gm1层,金属槽放在drl层,或单独输出Slot层

正确设计:

pYYBAGLsuNCAftKgAAD_322dgWs751.jpg

孔设计案例3:孔符规范化,不要把槽“藏起来”

poYBAGLsuNGAYVamAAH5Xn5sADI465.jpg

问题:

①设计文件孔符标识太大,后端核对孔与孔符是否一一对应时,无从下手,无法发现导入比例问题导致的孔位置、大小偏差;

②槽设计在孔符中角落,孔表又没标识,容易遗漏。

专家建议:

①设计孔符的时候不要设计那么大,能对应钻孔一对一看清楚;

②提供孔表,标记槽的位置及参数,或者放进通孔drl层里面;

正确设计:

pYYBAGLsuNGANuNyAAGI120b9NA603.jpg

孔设计案例4:孔符规范化,不要把槽“藏起来”

poYBAGLsuNGAaNpjAADpD6o0Ys8271.jpg

问题:

①孔符设计很好,但实际有孔设计的位置又要做槽,设计不合理且槽没额外说明

专家建议:

①同位置不要设计孔又设计槽;提供孔表,标记槽的位置及参数且对应槽直接设计在drl层;

正确设计:

pYYBAGLsuNKARQ0_AAFy8aZnBdw604.jpg

孔设计案例5:PCB文件设计时,不要把槽“锁起来”

poYBAGLsuNKAdatKAAB5rDsOcC0840.jpg

poYBAGLsuNKAKZqKAABSEKHiJdA430.jpg

问题:

PCB文件转geber文件时,槽锁定容易漏掉

专家建议:

AD16前版本设计的文件,提供PCB文件时,额外注意槽设计解锁,以便转文件时不漏槽设计;

正确设计:

pYYBAGLsuNOAHQ-YAABTF32GYbQ120.jpg

孔设计案例6:阻焊油墨塞孔过孔极差不要超过0.2mm

问题:

①阻焊塞孔极差大,大孔塞孔不饱满或者小孔油墨塞孔太多冒出来

专家建议:

①设计过孔塞孔时,塞孔极差不要超过0.2mm

正确设计:

Via(max)-Via(min)要求≤0.2mm

以上就是6个PCB过孔设计优化案例,总的来说,用一些最佳实践方法并在设计阶段使用常识性步骤可以节省大量时间,做到预防设计为主、修改设计为辅,使得合格率更高,效率更快。

华秋电子是一家致力于以信息化技术改善传统电子产业链服务模式的产业数字化服务平台,上述6个案例即华秋电子接单过程中处理的实际案例。高可靠性产品+可视化交付体验+值得信赖的服务,是我们对全球客户的承诺。真正以行动践行“为电子产业降本增效”的初心与使命!

后续我们将继续分享10个线路设计优化案例,欢迎大家持续关注华秋电子。

审核编辑:汤梓红

  • Layout
    +关注

    关注

    8

    文章

    256

    浏览量

    57768
  • PCB
    PCB
    +关注

    关注

    0

    文章

    1337

    浏览量

    14942
  • 华秋电子
    +关注

    关注

    18

    文章

    115

    浏览量

    9426
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    Altium Designer 超全封装库(带3D模型)

    一共1088个封装,大部分带3D模型!
    的头像 PCB学习酱 发表于 08-11 14:46 69次 阅读
    Altium Designer 超全封装库(带3D模型)

    PCB地与金属机壳用阻容连接

    电子产品接地问题是一个老生常谈的话题,本文单讲其中一小部分,主要内容是金属外壳与电路板的接地问题。我....
    的头像 jf_47150376 发表于 08-11 13:35 30次 阅读
    PCB地与金属机壳用阻容连接

    PCB小识——DDR布线规则与过程

    多年前,无线时代(Beamsky)发布了一篇文章关于DDR布线指导的一篇文章,当时在网络上很受欢迎,有很多同行参与了转载。如今...
    发表于 08-11 09:07 0次 阅读

    造成PCB甩铜的原因

    PCB的铜线脱落(也就是常说的甩铜),各PCB品牌都会推说是层压板的问题,要求其生产工厂承担不良损失。根据多年的客户投诉...
    发表于 08-11 09:05 0次 阅读

    自制Grove Feux/TrafficLights模块

    描述 Grove Feux/TrafficLights模块
    发表于 08-11 07:51 0次 阅读

    CH573下载官网PCB自己打板焊接,下载例程Peripheral,搜索不到BLE是为什么?

    CH573下载官网PCB自己打板焊接,下载例程Peripheral,搜索不到BLE。 1、串口打印信息如下: 2、开发板: 3、32....
    发表于 08-11 07:17 0次 阅读

    使用STM32/面板PCB的高功率独立数字交流调光器

    描述 使用 STM32/面板 PCB 的高功率独立数字交流调光器 交流负载与我们同在!因为它们无处不在,而且至少家用电器是由...
    发表于 08-11 07:04 0次 阅读

    x68k-ioboard资料分享

    描述 x68k-ioboard PCB 代码
    发表于 08-11 07:00 0次 阅读

    小编科普一下有关过孔的相关知识

    过孔的排列,更关注于相邻过孔转换之间的耦合,以此来确定缝合过孔的位置选择,保证信号的性能最优化。
    的头像 冬至配饺子 发表于 08-10 17:40 131次 阅读
    小编科普一下有关过孔的相关知识

    PCB表面处理工艺常见六大分类

    定义 PCB表面处理工艺是指在PCB元器件和电气连接点上,人工形成一层与原有基体性能不同表层的工艺方....
    的头像 新阳检测中心 发表于 08-10 14:27 9次 阅读

    自制一个环形灯

    描述 索引 PnP 环形灯 REV000 该 PCB 旨在为拾取和放置机器的组件提供均匀的照明。镜头穿过电路板的中心,让光线从各...
    发表于 08-10 07:58 333次 阅读

    一款触感低增益过载踏板

    描述 疯狂教授甜蜜超速 Mad Professor Sweet Honey Overdrive (SHOD) 是一款触感低增益过载踏板。它旨在过载失真放...
    发表于 08-10 07:35 298次 阅读

    自制d-diot多用途物联网pcb

    描述 d-diot 多用途物联网 pcb 这种小型 PCB (55×35) 天生就是一个通用解决方案,用于构建任何类型的紧凑型无线电池供电...
    发表于 08-10 07:22 316次 阅读

    CH573F用在1.6mm 板厚的的PCB时,求板载PCB天线的设计规格文件

    您好,我需要 CH573F 用在1.6mm 板厚的的PCB时, 板载PCB天线的设计规格文件,谢谢, 我的      &nbs...
    发表于 08-10 06:56 35次 阅读

    华秋电子与嘉楠科技正式签订合作协议

    近日,电子产业一站式服务平台华秋电子与嘉楠科技正式签订合作协议。未来,双方将针对嘉楠科技开发板、核心....
    的头像 华秋商城 发表于 08-09 14:01 82次 阅读

    PCB设计中焊盘的种类和设计标准

    十字花焊盘又称热焊盘、热风焊盘等。其作用是减少焊盘在焊接中向外散热,以防止因过度散热而导致的虚焊或P....
    的头像 jf_47150376 发表于 08-08 13:52 201次 阅读
    PCB设计中焊盘的种类和设计标准

    PCB设计的一个关键点

    过孔(via)是PCB设计过程中很难绕开的一个点,在Layout的布线过程中,想要线路完全不交叉,往....
    发表于 08-05 09:30 139次 阅读

    盲埋孔PCB叠孔设计的利与弊

    盲孔的设计,为什么做了叠孔设计会增加流程和成本,为什么叠孔设计一不小心板子会开路,今天我们就聊聊这个....
    的头像 一博科技 发表于 08-02 18:23 152次 阅读
    盲埋孔PCB叠孔设计的利与弊

    USB3.0:VL817Q7-C0的LAYOUT指南(一)

    本文着重讲解市面上常见的USB3.0集线器驱动芯片威盛VL817-Q7C0的layout布局处理以及....
    的头像 HUB芯片方案分享 发表于 07-29 16:58 235次 阅读
    USB3.0:VL817Q7-C0的LAYOUT指南(一)

    华秋电子一站式设计和制造服务加速OpenHarmony创新

    本次论坛聚焦软件产业开源化趋势下技术创新、产业链依存、安全合规、生态建设、国际合作等焦点议题,并打造....
    的头像 华秋电子 发表于 07-29 10:44 169次 阅读

    华秋电子将为中国工程师和创新企业提供优质MCU

    韦斯佰瑞WB32F103xx 系列产品拥有内置的 CortexTM-M3 核心,因此它与所有的 AR....
    的头像 华秋电子 发表于 07-29 10:42 245次 阅读

    赋能工程师!华秋电子成功举办PCB设计与制造技术研讨会

    为助力广大电子工程师规范设计标准、提高设计效率,推动企业缩短研发周期、降低制造成本,7月21日,《P....
    发表于 07-22 18:13 340次 阅读

    如何避免在PCB设计中出现电磁问题

    电磁兼容性(EMC)及关联的电磁干扰(EMI)历来都需要系统设计工程师擦亮眼睛,在当今电路板设计和元....
    的头像 jf_47150376 发表于 07-21 14:23 1357次 阅读
    如何避免在PCB设计中出现电磁问题

    layout与PCB的29个基本关系

    几个基本原理:任何导线都是有阻抗的;电流总是自动选择阻抗最小的路径;辐射强度和电流、频率、回路面积有....
    的头像 jf_47150376 发表于 07-21 14:16 864次 阅读
    layout与PCB的29个基本关系

    TVS Layout对于系统防护效果的影响

    随着晶片先进制程的演进,晶片对于抵御外在ESD/EOS干扰的能力越来越弱,进而造成对外接口(例如:U....
    的头像 KOYUELEC光与电子 发表于 07-20 17:29 353次 阅读
    TVS Layout对于系统防护效果的影响

    硬件产品设计复杂、开发周期长?华秋这场研讨会,不容错过!

    对于一个硬件产品而言,大批量的生产交付才能实现其最大的商业价值。 然而,不同于软件产品的复制升级,硬....
    的头像 jf_32813774 发表于 07-15 14:31 227次 阅读

    华秋电子联合扬兴科技助力大家更快更轻松地开发新产品

    过去 5 年,全球晶振市场规模及CR10 一直处于稳定状态。但近年来,随着物联网、汽车电子等应用场景....
    的头像 华秋电子 发表于 07-15 11:23 159次 阅读

    金属外壳与PCB电路板的接地问题

    电子产品接地问题是一个老生常谈的话题,本文单讲其中一小部分,主要内容是金属外壳与电路板的接地问题。我....
    的头像 jf_47150376 发表于 07-12 09:11 1236次 阅读
    金属外壳与PCB电路板的接地问题

    PCB电路板上的过孔有哪些种类

    过孔(VIA),电路板上的孔,连接不同层之间的线路,把电路板从平面结构变成立体结构。
    的头像 jf_47150376 发表于 07-12 09:09 1050次 阅读
    PCB电路板上的过孔有哪些种类

    华秋电子成为开放原子开源基金会openDACS捐赠人

    近日,电子产业一站式服务平台华秋电子以黄金捐赠人的身份正式加入开放原子开源基金会,并成为openDA....
    的头像 jf_32813774 发表于 07-08 13:47 305次 阅读

    华秋电子与国产MCU领军企业航顺芯片积极搭建合作伙伴关系

    中国是全球电机制造大国,不少电机企业也掌握了高效电机的制造技术,但大部分的高效电机用于出口,但大部分....
    的头像 华秋电子 发表于 07-08 11:22 436次 阅读

    华秋电子成为开放原子开源基金会OpenDACS捐赠人

    近日,电子产业一站式服务平台华秋电子以黄金捐赠人的身份正式加入开放原子开源基金会,并成为OpenDA....
    的头像 华秋电子 发表于 07-08 11:01 158次 阅读

    PCB多层板为什么都是偶数层

    关于购买多层板,需要具备的知识还是挺多的,接下来,继续给大家分享分享——如有错漏,还请海涵指正。
    的头像 jf_32813774 发表于 07-08 10:48 1190次 阅读
    PCB多层板为什么都是偶数层

    抑制高速PCB信号间的相互干扰 打孔包地能否解决串扰问题

    工程界常常使用保护地线进行隔离,来抑制信号间的相互干扰。的确,保护地线有时能够提高信号间的隔离度,但....
    发表于 07-07 14:53 671次 阅读
    抑制高速PCB信号间的相互干扰  打孔包地能否解决串扰问题

    记住这4个方法,PCB超100A电流

    通常的PCB设计电流都不会超过10A,尤其是在家用、消费级电子中,通常PCB上持续的工作电流不会超过....
    的头像 jf_47150376 发表于 07-07 14:49 315次 阅读
    记住这4个方法,PCB超100A电流

    BLDC电机驱动芯片及解决方案

    目前不管是工业自动化领域、汽车领域,还是生活家电领域,各个终端市场对 BLDC 电机控制性能提出了更....
    发表于 07-05 09:20 718次 阅读

    整理一个添加光绘层的简单方法

    因为每个人的习惯不同,所以在平常的设计中查看的光绘层是不同的,有助于自己快速的layout。但是在每....
    的头像 凡亿PCB 发表于 07-03 10:19 278次 阅读

    SDCellAutoHeight cell高度自适应

    ./oschina_soft/SDCellAutoHeight.zip
    发表于 06-27 11:35 14次 阅读
    SDCellAutoHeight cell高度自适应

    NewsCommentLayout仿网易客户端跟帖盖楼布局

    ./oschina_soft/NewsCommentLayout.zip
    发表于 06-27 11:23 15次 阅读
    NewsCommentLayout仿网易客户端跟帖盖楼布局

    Hanabi UICollectionViewLayout的子类

    ./oschina_soft/Hanabi.zip
    发表于 06-27 11:17 15次 阅读
    Hanabi UICollectionViewLayout的子类

    SFFocusViewLayout聚焦内容的视图布局

    ./oschina_soft/SFFocusViewLayout.zip
    发表于 06-27 09:20 10次 阅读
    SFFocusViewLayout聚焦内容的视图布局

    GXWaterCollectionViewLayout可设置纵横方向和排列数的瀑布流布局

    ./oschina_soft/GXWaterCollectionViewLayout.zip
    发表于 06-24 10:56 25次 阅读
    GXWaterCollectionViewLayout可设置纵横方向和排列数的瀑布流布局

    基于光大芯业SDC51M9316 MCU的网红筋膜枪BLDC方案

      BLDC 电机应用在近几年开始持续火爆,火爆应用也是百花齐放,比如前几年的无人机、电动工具、前年....
    的头像 电子发烧友论坛 发表于 06-23 18:06 1204次 阅读

    一款专为无刷直流电机设计的单片机

    在节能减排已经成为消费者的新需求时,各种工业企业也开始了转型,配合国家的政策向节能减排发展。在动力部....
    的头像 jf_32813774 发表于 06-23 15:28 513次 阅读

    PCB布线好用吗?新手第一次layout到底能挑出多少毛病?

    有一个新手工程师在论坛上发了一篇帖子,把自己的处女PCB布线图贴出来。 如果不看其他网友的评论,你能....
    的头像 电子发烧友论坛 发表于 06-21 11:36 1118次 阅读

    PCB多层板的概念及组成部分

    目前业内广为人知的是,PCB 有单面、双面和多层的,对于简单的电器来说,使用单面 PCB 即可。
    的头像 jf_32813774 发表于 06-17 11:12 602次 阅读

    基于SDC51M9316 MCU的筋膜枪BLDC方案

    BLDC 电机应用在近几年开始持续火爆,火爆应用也是百花齐放,比如前几年的无人机、电动工具、前年的网....
    的头像 jf_32813774 发表于 06-17 11:02 477次 阅读

    DC-DC芯片应用设计中的PCB Layout设计要点

    在DC-DC芯片的应用设计中,PCB布板是否合理对于芯片能否表现出其最优性能有着至关重要的影响。不合....
    的头像 硬件攻城狮 发表于 06-12 14:51 663次 阅读

    Silent Switcher电源模块可简化PCB布局设计

    在医疗诊断领域,越来越多的应用需要超声成像系统输出更高的图像质量。提高图像质量的关键技术之一是提高系....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-12 10:07 655次 阅读
    Silent Switcher电源模块可简化PCB布局设计

    PCB板电镀铜前准备工艺的优缺点

    自 1936 年,保罗·艾斯纳正式发明了 PCB 制作技术,到现在,已过去 80 余年,PCB 迅猛....
    的头像 jf_32813774 发表于 06-10 09:06 658次 阅读

    FU6812L-11万转无刷电机控制板BLDC高速风筒方案

    目前不管是工业自动化领域、汽车领域,还是生活家电领域,各个终端市场对 BLDC 电机控制性能提出了更....
    的头像 jf_32813774 发表于 06-10 09:02 1485次 阅读

    PCB设计的十大缺陷,你都经历过吗

    1  加工层次定义不明确 单面板设计在TOP层,如不加说明正反做,也许制出来板子装上器件而不好焊接。....
    发表于 06-07 15:28 142次 阅读

    时钟电路中的晶振电路layout简单阐述

    时钟(Clock)在一般SoC电路上是必不可少的,精准的时钟通常由晶振提供,晶振很难集成到芯片中去,....
    的头像 上海季丰电子 发表于 06-06 17:12 974次 阅读

    过孔与SMD焊盘过近导致的DFM案例详解

    过孔与SMD焊盘过近,会有哪些生产隐患呢,冒油、漏锡、虚焊,这一篇文章基本上总结全,怎么在PCB设计....
    的头像 一博科技 发表于 06-06 15:30 493次 阅读
    过孔与SMD焊盘过近导致的DFM案例详解

    芯来科技助力安路科技发布国内首款SF1系列产品

    N300系列32位超低功耗RISC-V处理器面向极致能效比,且需要DSP、FPU特性的场景而设计,非....
    的头像 科技绿洲 发表于 06-01 14:58 435次 阅读

    PCB板变形原因!不看不知道

    PCB 板变形原因分析 关于 PCB 板的变形,可以从设计、材料、生产过程等几方面来进行分析,这里简....
    的头像 jf_32813774 发表于 06-01 11:31 367次 阅读