ทำไมจุดอ่อนถึงไม่ดี?


19

ฉันกำลังออกแบบ PCB กับ EAGLE และเห็นว่ามันพยายาม จำกัด จำนวนจุดแวะผ่านทาง PCB

  • ทำไมคุณถึงต้องการมุมมองที่น้อยลง
  • ทำไมพวกเขาถึงไม่ดี?
  • พวกเขานำต้นทุนการผลิตมาเพิ่มหรือไม่เป็นไรสำหรับโซลูชั่นความถี่ต่ำและพลังงานต่ำใช่ไหม

คำตอบ:


17

ฉันคิดว่าปัญหาหลักคือ: vias สามารถครอบครองพื้นที่สำคัญจากส่วนประกอบอื่น ๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีบอร์ดขนาดใหญ่ขึ้น

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ในภาพแรกจุดอ่อน TH อนุญาตให้เราวางเพียงสี่แผ่น แต่ด้วยคนตาบอดผ่านหรือไม่ผ่านเรามีสถานที่สำหรับหก (หรือมากกว่าถ้าเรามีแถวเพิ่มเติม) แผ่น ส่วนประกอบของ BGA ที่ใหญ่กว่าสามารถวางไว้ที่นี่ด้วยวิธีนี้ แหล่ง

และในตอนท้ายขนาดที่ลดลงหมายถึงต้นทุนที่ลดลง


แต่เพื่อปกป้องจุดอ่อนเล็ก ๆ น้อย ๆ :
มีบางกรณีที่พวกมันมีประโยชน์ ยกตัวอย่างเช่นในการกระจายพลังงานที่สูง componenets แวะความร้อนสามารถใช้ในการช่วยเหลือกระจายความร้อนโดยนำมันไปใหญ่ทองแดงเท

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


โดยรวมแล้วมันเป็นแอพพลิเคชั่นที่เฉพาะเจาะจงมากและอาจมีทั้งข้อดีและข้อเสียเช่นกัน มันขึ้นอยู่กับคุณที่จะหาสมดุล


6
อย่าลืมผ่านการเหนี่ยวนำและความต้านทาน ฉันไม่ได้ใช้ Eagle เป็นเวลานานดังนั้นฉันจึงไม่ทราบ "กฎการออกแบบ" ในปัจจุบัน แต่ถ้ามันใช้สัญญาณต่อสัญญาณด้วยเหตุผลอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้มีทางอ้อมเล็กน้อยสำหรับความถี่สูงหรือสูงในปัจจุบัน (หรือ แย่กว่า: ทั้งสอง) ดีกว่ากระโดดผ่านจุดแวะสองอันเนื่องจากคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวกับตัวเลขและความใกล้ชิดกับคนอื่นนั้นมีความซับซ้อนในบางกรณี เมื่อคุณวางส่วนที่เหลือให้ดีและชัดเจนฉันจะทิ้งไว้ที่นี่เป็นสัญญาณต่อสัญญาณขนาดเล็ก
Asmyldof

3
นอกจากนี้ความหนาของการชุบบนจุดอ่อนนั้นบางมากดังนั้นจึงเพิ่มความต้านทานได้มากและไม่สามารถพกพากระแสได้มากนัก ในการที่จะนำพลังงานจากด้านหนึ่งของบอร์ดไปสู่อีกด้านหนึ่งโดยใช้ TH ผ่านคุณจะต้องใช้หลาย ๆ บอร์ดในการจัดการกระแส นี่ก็จะเป็นการสิ้นเปลืองพื้นที่เช่นกัน นอกจากนี้เนื่องจากการเหนี่ยวนำ / ความต้านทานของพวกเขาพวกเขาจะไม่ดีสำหรับการดำเนินการสัญญาณความถี่สูง การใช้จุดแวะสามารถนำไปสู่ปัญหาความสมบูรณ์ของสัญญาณ อย่ากลัวที่จะใช้จุดแวะ แต่ใช้เฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น
DerStrom8

@ derstrom8 ฉันใช้มันสำหรับสัญญาณประมาณ 60Hz และ 5V100mA ฉันคิดว่า vias จะเป็นแบบนั้นใช่ไหม?
rhbvkleef

1
@rhbvkleef เมื่อใดก็ตามที่ฉันกำลังคิดของการใช้แวะผมใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์: circuitcalculator.com/wordpress/2006/03/12/pcb-via-calculator ฉันป้อนขนาดของจุดแวะที่ฉันวางแผนจะใช้และมันบอกฉันว่ามันสามารถพกพาได้มากแค่ไหนความต้านทานของมันและสเปคอื่น ๆ สองสามอย่าง ฉันขอแนะนำอย่างยิ่ง ฉันจะไม่กังวลเกินไปเกี่ยวกับสัญญาณ 60Hz ผ่านทาง แต่ฉันจะยังคงความต้านทานในใจ จุดอ่อนเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัญญาณ = ความต้านทานน้อยลง = สัญญาณคุณภาพที่ดีขึ้น
DerStrom8

Vias บนบอร์ดราคาถูก (ต่ำ Tg) ที่จะไหลผ่าน reflow นั้นมีแนวโน้มที่จะแตกเมื่อการขยายตัวของแกน Z สามารถสูงถึง 300 ppm เหนือ Tg; Tg ที่ยาวกว่ายิ่งมีโอกาสเสียหายมากเท่านั้น ดู IPC4101 สำหรับค่า Tg ทั่วไปสำหรับมาตรฐานที่แตกต่างกัน
ปีเตอร์สมิ ธ

13

ฉันจะไม่พูดว่าจุดอ่อนไม่ดี พวกเขาจะไม่!

วิธีที่มีประโยชน์วิธีหนึ่งในการใช้จุดแวะคือการป้องกันพลังงานคลื่นความถี่วิทยุในแผ่น RF ซึ่งเป็นเทคนิคที่เรียกว่าผ่าน stiching:

ภาพตัดขวางของ PCB เปรียบเทียบบอร์ดที่มีและไม่มีผ่าน stiching

มุมมองด้านบนของบอร์ดเดียวกัน


ฉันชอบความคิดนั้นไม่เป็นประโยชน์สำหรับแอปพลิเคชันของฉัน tho
rhbvkleef

อย่างไรก็ตามบ่อยครั้งที่จุดอ่อนอื่น ๆ คือที่มาของอีเอ็มไอซึ่งจุดเย็บนั้นจะถูกขัดขวาง
mike65535

11

มันเป็นเพียงหนึ่งในพารามิเตอร์ที่คุณสามารถใช้เพื่อปรับแต่ง autorouter Via เพิ่มค่าใช้จ่ายเล็กน้อยในการเจาะ (แม้ว่าสิ่งนี้อาจไม่แสดงอย่างชัดเจนในใบเรียกเก็บเงิน) พวกเขาใช้พื้นที่และสิ่งอื่น ๆ ที่เท่าเทียมกันจะดีกว่าสำหรับเส้นทางที่จะอยู่ในเลเยอร์เดียวกัน

ฉันสามารถจินตนาการ (แต่ฉันไม่แน่ใจ) ว่าการผ่านทางนั้นมีความน่าเชื่อถือน้อยกว่าการติดตามทองแดงแบบง่ายๆ


ในแง่ของความน่าเชื่อถือปัญหาคือแอสเซมบลี vias ที่ untented โดยเฉพาะอย่างยิ่ง vias ที่นำไปสู่ระนาบหรือร่องรอยไขมันมักจะดูดประสานออกจากแผ่นทำให้เกิดปัญหา QC ในระหว่าง PCBA Solder wicking เป็นอาการปวดหัว QC ที่สำคัญสำหรับชิ้นส่วน BGA ที่ตรวจสอบข้อต่อได้ยาก
Crasic

2

สำหรับบัสความเร็วสูงจุดอ่อนจะนำไปสู่ความต้านทานที่ไม่ตรงกันและทำให้เกิดการสะท้อน

Vias ยังไม่สามารถทนกระแสสูงได้ จำเป็นต้องมีหลายจุดแวะสำหรับเครื่องบินที่มีกระแสสูง เห็นได้ชัดว่านี่เป็นการเพิ่มระยะห่าง


นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมสำหรับรถโดยสารความเร็วสูงและพื้นที่ที่เกี่ยวข้องจำนวนมากจึงใช้จุดจบจำนวนมากในรูปแบบ 'การเย็บ' เพื่อรักษาอิมพีแดนซ์และ ESR ให้ต่ำที่สุด พวกมันเป็นสิ่งชั่วร้ายที่จำเป็นในบอร์ด SMD ที่มีความหนาแน่นสูง ดูที่เมนบอร์ดคอมพิวเตอร์เครื่องใดก็ได้
Sparky256
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.