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PCB中的通孔设计规则

time : 2019-05-22 09:15       作者:凡亿pcb

  通孔传统上被分为两组:电镀的(支持的)孔和非电镀的(不支持的)孔。“支持的”指孔壁上的电镀。非电镀的或不支持的孔也许有或者没有焊盘,例如安装孔和无孔壁电镀。这是制造上的术语,但是对于设计而言,孔应当分为被焊接和不被焊接的两类。

  对于这些类别中的每一个,被电镀的和不被电镀的分类应当被标识出来。


  1、被焊接的


  (1)被电镀的通孔(PLTH)(包括通孔)


  (2)不被电镀的通孔(NPTH)


  2、不被焊接的


  (1)被电焊的通孔


  3、有焊盘和没有焊盘的不被电镀的通孔(NPTH)


  设计师必须首先知道焊盘是否被确认为被焊接的或不被焊接的。这个信息帮助工程师决定焊盘的计算是为了焊接还是为了最小孔环。如果焊盘没有被焊接,就能够使用标准的环孔并根据组装要求不变。


  注意:通孔仅仅是一个没有焊接的电镀通孔。在每个组装或者应用中,它不要求利用计算来确认焊盘尺寸,但是要求对最小环孔或能够承载足够电流的最小、最经济的尺寸进行一次较简单的计算。


  4、非焊接通孔


  最小孔环由两个不同的项组成。当制造商谈到最小孔环时,指的是标准要求的或是设计师标注的最小孔环外加其自身的孔环要求。IPC或其他标准所指定的孔环是印制板完成所要求的最小孔环。


  对于一个0.008英寸的孔其最小的焊盘直径应当是一个0.031英寸。再次强调,必须要注意这是一个最小值,除非必要,不然就不要使用,推荐的尺寸至少比最小直径大0.002英寸。这些例子的值是基于常规工艺的。


  对于外部焊盘孔环至少应当比电镀层厚0.002英寸(环形的),对于内部焊盘孔环至少应当比电镀厚0.001英寸。有效的电镀层厚度是0.0025-0.0030英寸。


  5、被焊接的通孔


  除了外表面面积必须要更大,以加强散热来避免出现焊接不良的问题,大多数的规则都适用于被焊接的通孔。如果可能,为了一致性和便于计算,除非需要简化的焊盘,否则内焊盘应当与外焊盘一样。其原因是外焊盘被焊接了而内焊盘却没有,被焊接的通孔必须与引脚直径成比例增加,因为更大的引脚要求更多的热量;而为了在引脚和焊盘间均匀散热,焊盘必须增大。


  为焊接通孔的焊盘,有一个可以接受的尺寸的范围。这个范围不小于最小的孔环到其2倍的孔尺寸。被焊接焊盘的直径是最终孔直径的2倍。


  注意:这些值是基于标准元件引脚材料,也许会随着材料的类型而变化。


  6、热焊盘


  热连接仅仅是焊接焊盘所使用/要求的特征。通常用在平面层或实心铜箔区域中,它们是以+或者×的形状连接在焊盘上的三个或四个印制线路板上。实际的印制线路通常称为辐条,这是因为它们的外表像自行车的辐条。焊盘上的这些辐射状部分的作用并不只是将平面或立体的铜箔区域与孔壁相连,而是减少铜箔区域的散热效应。印制板铜箔与元件引脚金属之间的平行的比率要求焊接的通孔有着有限的铜箔面积,但是要保持着足够的面积使其有载流能力。因此辐条宽度合并起来就等于焊盘的直径。热焊盘与其他的内层焊盘有着相同的直径。包括焊盘和辐条区域被称为热外直径。这一距离等于内直径×1.5.


  7、非镀通孔


  有两种类型的非镀通孔:有焊盘和无焊盘。需要重点注意的是,焊盘是被电镀的或没有被电度的。在电镀过程中,如果焊盘存在,孔就要电镀铜箔。如果焊盘没有被电镀,那么在电镀过程后必须要被钻孔,从而产生额外的花费。没有焊盘的NPTH也许可以和其他的元件钻同样多的次数。


  8、非镀通孔,有焊盘


  非镀通孔是指在穿过焊盘的孔中无电镀。这意味着除了正常的铜黏合剂之外,无额外的载体来支持焊盘。出于这个原因,焊盘必须足够大以便于黏合和在加热或焊接时支撑焊盘。IPC定义这种非支持焊盘的孔环为0.006英寸。如果焊盘要被焊接,此数据应该更大。


  9、非镀通孔,无焊盘


  通用NPTH与一块印制板上的无焊盘或孔壁电镀的孔一样大。像安装孔、螺丝调整的接入孔、导线的传递孔等。非电镀或孔环要求是必需的,通用通孔与其他孔不同,因为它无电镀或焊锡考虑。


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