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具有盲孔和埋孔的HDI PCB布局
具有盲孔和埋孔的HDI PCB布局
HDI PCB布局的复杂性正在快速上升。它涉及硬件和软件要求，以跟上先进PCB设计的迭代趋势。此外，对于PCB设计人员来说，在没有适当支持或指导的情况下绘制出所有复杂的设计也变得具有挑战性。在今天的情况下，全世界的大多数设计师都面临着这样的困难，尤其是在新的HDI技术比以往任何时候都更快地普及的情况下。高密度互连(HDI)印刷电路板(PCB)设计需要仔细规划和细化。HDI PCB布局需要考虑的两个关键因素是盲孔和埋孔。
不能高估电气设计中盲孔和埋孔的重要性。它们提供与电路板底部的电气连接，并且可以承载高电流而无需额外的应力消除。HDI PCB布局使用盲孔和埋孔作为高速信号路由的主要组成部分，使PCB制造具有更大的灵活性。
本指南将讨论如何使用视觉辅助和最佳实践来规划盲孔，以布置包含盲孔和埋孔的PCB。
HDI PCB布局和盲埋孔
高密度互连(HDI)是一种创建高速和高密度PCB的技术。HDI使用盲孔和埋孔来增加信号密度，从而提高印刷电路板的性能。
盲孔用于连接电路板同一侧的不同层，而埋孔用于连接电路板相对侧的层。盲孔和埋孔通常用于信号完整性和可靠性至关重要的高性能应用中。
HDI允许比传统PCB制造方法更高的信号密度，从而提高信号质量并减少相邻信号之间的串扰。这是因为每条走线之间以及不同层上的走线之间每平方英寸（间距）的连接较少。
HDI PCB布局：盲孔和埋孔的使用和注意事项
盲孔用于互连由非导电层（例如 FR4）隔开的两个导电层。这可用于许多大电流应用，尤其是配电网。
高电流会导致热膨胀，这意味着层之间的任何接触都会比电路板的其他区域膨胀得更多，从而在两个表面上产生应力。盲孔提供了一个机械应力释放点，其中电流流过通孔的中心，从而减少了两个表面上的应力。这也有助于防止层与层之间产生电弧。
此外，盲孔也用于薄型设计，在不违反平面规则的情况下，没有足够的空间在两个导电层之间布线。盲孔可以放置在不违反平面规则的区域中，并且仍然以最小的布线资源成本提供层之间的连接。
埋孔类似于盲孔，因为它们被设计用于连接由非导电材料（通常为 FR4）隔开的两个导电层。然而，与在非导电层的每一侧具有一个开口的盲孔不同，埋孔在面向非导电层的表面上仅具有一个开口。
当没有足够的空间将整个过孔放置在一个表面上并且仍保持符合设计规则（例如走线之间的最小间距）时，通常使用埋入式版本。
HDI PCB布局叠层
通过HDI PCB布局盲埋的理想叠层包括：
4 层堆叠，4 层钻孔，1 层盲/埋孔和 1 层接地层
8 层堆叠，4 层钻孔和 4 层盲/埋孔
10 层叠层，5 层钻孔和 5 层盲/埋孔
12层堆叠，6层钻孔和6层盲/埋孔
通过HDI PCB布局盲埋的最佳实践
尽可能使用单通道
只有在必要时才应使用盲孔和埋孔。如果可以使用单个过孔，请使用它而不是多个过孔。这将降低组装过程中损坏和不同板层之间短路的风险。
使用与走线宽度匹配的过孔
使用尽可能宽的盲孔和埋孔，以确保铜层之间的良好电气连接。所需的最小走线宽度为2 mil。尽可能避免使用窄过孔，因为它们可能无法在铜层之间提供足够的电接触，或者在焊接或热循环期间对周围的组件造成机械应力。
使用正确的设计规则
确保您的设计规则同时适用于盲孔和埋孔，以避免在制造或测试过程中出现任何问题，例如由于焊接不正确或以非最佳方式焊接过的通孔周围过多的焊膏残留物而导致的短路或焊点不良.
仅对信号走线使用盲孔或埋孔
盲埋孔通常用于信号走线；但是，它们也可用于电源线、参考层、接地层等。如果您将盲孔或埋孔用于电源或接地层，请确保遵循每层的正确阻抗指南，以保持适当的电流流过这些层平面（即，在顶层使用宽焊盘以最小化电感）。
在高热膨胀区域避免盲孔和埋孔
热膨胀系数因材料而异，多层板(MLB)上的一层与另一层不同。因此，必须避免将盲孔和埋孔放置在具有高热膨胀或高温循环的区域，因为这些条件可能会在这些区域造成不必要的应力，从而导致产品在以后的使用寿命中出现开裂或其他问题。
避免关键路径
重要的是不要在电路板上的关键路径中放置过多的盲孔或埋孔。这将增加层间短路的可能性并显着降低良率。
最小化长度
盲孔或埋孔的长度越长，层间短路或组装过程中由于布线不良或由于缺乏间隙而过度修整铜迹线而造成损坏的风险就越高。始终尽量减少盲孔和埋孔的长度，以降低这种风险。
最终判决
HDI盲埋孔PCB正在成为电子行业的新标准，如果您想制作，信息不乏。然而，许多指南忽略了大多数设计中所需的盲孔和埋孔，这很容易导致电路板设计不佳。我们希望我们的指南对您有所帮助，并使您的HDI PCB项目更接近完成。如果您有兴趣了解更多关于HDI盲埋孔PCB和不同类型过孔的信息，请查看韬放电子。