在现代电子设备的制造过程中, 高速PCB的设计变得越来越重要. 随着技术的不断发展,对性能和速度的需求也在不断提高。
在高速电路设计中,焊盘内通孔是一种常见的设计元件,但制造成本高昂。 因此,在某些情况下,将板上的孔改为普通孔可能是降低生产成本的有效策略,从而降低产品的总成本。 本文将探讨在哪些情况下可以考虑进行这种优化,以及如何进行这种改变。
高速 PCB 设计中的托盘孔
托盘上的孔是一种设计选择,通常用于连接不同层的电路。 它通过直接在焊盘上放置孔将元件引脚连接到内层或接地层。 这种设计有助于减少信号路径的长度,提高信号传输的速度和性能。 但是,托盘上孔的制造复杂性和成本相对较高,因为用导电材料涂覆孔并用导电材料填充等工艺步骤会增加制造所需的难度和时间。
生产流程
在圆盘上钻孔 镀铜 塞子树脂 固化 磨削 铜还原 除胶 钻其他非圆盘孔(通常是元件孔和工具孔) 孔镀铜和VCP表面铜 正常工艺。
考虑将培养皿上的孔改为正常孔
低频应用:在一些低频应用中,信号传输速度并不是一个主要考虑因素。 在这种情况下,使用普通孔而不是盘子上的孔可能是一个可行的选择。 普通孔的制造成本相对较低,因为它不需要在板上孔的复杂制造步骤。
成本敏感型产品:如果产品定位于低端市场或成本敏感市场,为了保持竞争力,可以考虑将板内孔改为常规孔。 这样,虽然信号传输性能会受到一定程度的影响,但可以大大降低生产成本。
不需要高速特性的区域:PCB通常包含不同类型的电路, 有些领域在高速特性方面并不严格. 在这些区域使用普通孔而不是托盘上的孔,可以在性能和成本之间取得有效的平衡。
步骤和注意事项
绩效评估:在考虑将圆盘孔改为普通孔之前,需要评估电路性能。 确定是否存在性能要求较低的区域,这些区域可以接受信号速度的轻微降低。
设计调整:一旦确定了需要更换的区域,就需要进行相应的设计调整。 这可能涉及修改电路板布局和重新路由信号。
信号完整性分析:在设计调整后,需要进行信号完整性分析,以确保这些变化不会导致电路性能的显著下降。 这可能需要使用**工具来模拟信号传输过程。
制造工艺调整:一旦设计得到确认,就需要调整制造工艺以适应新的孔类型。 这包括更改制造工艺和相应的设备设置。
成本分析:对板上的孔更改为正常孔进行成本分析。 考虑材料成本、制造工艺的变化和可能的设计迭代成本。
生产样品:在开始生产之前,建议制作一些样品进行测试。 这有助于确保新设计的性能和可制造性。
优势和权衡
优势:
明显的优势是降低了制造成本,尤其是在大批量生产中。 对于成本敏感的市场,产品的销售可能更具竞争力,从而吸引更多的消费者。
权衡:
切换到普通孔可能会导致信号传输速度略有降低。 因此,在做出决策时,需要仔细权衡性能与成本之间的关系。 进行设计调整可能需要一些时间和精力,尤其是在电路板设计已经成熟的情况下。