過孔這個詞指得是印刷電路板(PCB)上的孔。過孔可以用做焊接插裝器件的焊(Throughhole),也可用做連接層間走線的線路過孔,二者唯一的不同點在于前者用于焊接芯片管腳,而后者內(nèi)部保持為空。二者的電氣特性相仿,如以下所述。
過孔的機械特性
小的過孔可以節(jié)省更多的走線空間,所以設計者都希望過孔越小越好。而且小過孔有更小的寄生電容,所以可工作于很高速率。對于極高速率的設計,必須用小的過孔。
但小的過孔在制板時花費更多,所以設計者要對其性價比進行衡量。到現(xiàn)在,我們知道過孔的三種特性:
小過孔占用更小空間;
小過孔有更小電容;
小過孔花費更高。
過孔尺寸的重要性不可低估,
過孔直徑
一個焊孔必須能夠容納一條插件管腳,焊孔直徑必須超過插入其中的導線尺寸。為了良好的焊接,余出的部分應在0.010到0.028英寸之間(依賴于焊接工藝)。沒有太多的方法縮小焊孔的的直徑。
對于走線過孔而言,孔徑的大小更難以確定,它的最小尺寸受限于鉆孔與渡錫技術。 小孔具有前面所介紹的優(yōu)點,但需要小的鉆頭,而小鉆頭更容易折斷。加工大過孔時,可以將許多印制板堆疊在一起進行一次性加工,而對于小過孔,細小的鉆尖難以鉆透堆疊在一起的印制板而不
偏離過孔的中心,所以小孔必須小批量打鉆,并且加工更長的時間。
電鍍技術(Electroplating action)不能電鍍深的孔(skinny hole)??咨畛^其直徑六倍的孔一般不會被電鍍。對于0.063英寸厚的標準單板,孔徑不應小于0.010英寸(也依賴于電鍍車間對其設備的調(diào)整以及單板的產(chǎn)量需求)。
Altium Designer規(guī)則設置技巧
過孔和焊盤
一、過孔和焊盤的覆銅連接
過孔和焊盤有三種連接狀態(tài):圖一noconnect(不連接);圖二reliefconnect(十字形連接);圖三directconnect(直接連接)
覆銅時默認連接為十字形連接,如何改為直接連接呢?
在PCB環(huán)境下,Design》Rules》Plane》PolygonConnectstyle,點中PolygonConnectstyle,右鍵點擊newrule新建一個規(guī)則點擊新建的規(guī)則既選中該規(guī)則,在name框中改變里面的內(nèi)容即可修改該規(guī)則的名稱,默認是PolygonConnect_1,現(xiàn)我們修改為Via(改為任何名字都可以),
選項WhereTheFristObjectMatches選Advanced(Query),F(xiàn)ullQuery輸入IsVia(大小寫隨意),ConnectStyle選DirectConnect,其他默認設置,點擊下邊的priorities把Via規(guī)則優(yōu)先級置最高,前面的優(yōu)先級高于后面的(1高于2)如下圖
這樣過孔和覆銅(過孔為GND,覆銅為GND)的連接就會變?yōu)橹边B了,而不是默認的十字形連接。如下圖左為十字形連接,右為直連。
從上面可以看出過孔VIA的連接已經(jīng)改變,可是焊盤確沒有變化。
如果想過孔和焊盤都用直連方式,那在FullQuery修改為IsViaorIspad,更新下剛才的覆銅,地焊盤也全連接了如下圖
這樣雖然焊盤和覆銅全連接上了,可是所有表面貼元件的地也跟覆銅全連接上,而我們要的只是某個直插元件焊盤的地和覆銅直連。
方法是,假如只要讓JP3元件焊盤和地直連,其他貼片元件為十字形連接。則修改FullQuery為IsViaorInComponent(‘JP3’)(可以是多個元件IsviaorInComponent(‘U1’)ORInComponent(‘U2’)ORInComponent(‘U3’))
重新覆銅則效果如下