鉆孔、塞孔對過孔的阻抗影響-如果過孔的阻抗也能控+-10%
我們去電路板廠轉一圈,問他們:走線可以幫我們控10%的阻抗公差嗎?他們會自信滿滿的答應你:沒問題!如果你想再摳一下,控8%,他們會稍微考慮下,也拍板說:行(內層)!如果這時候你問:過孔能幫我控10%嗎?友誼的小船可能會。。。翻!
同樣是作為連接收發芯片的橋梁,為什么走線能控制到10%而過孔不行呢?我們知道,走線其實也不好控制,影響走線阻抗的加工誤差包括了蝕刻因子,層偏,表面粗糙度,而在微帶線還要再加上綠油,鍍銅厚度的影響,但是目前主流的一些板廠都能保證10%甚至8%的阻抗偏差了。而對于過孔嘛,以小編對板廠的認識,應該還沒有哪個板廠承諾過孔也幫你控制10%的阻抗偏差哈!那肯定說明過孔也有很多線路板廠無法去把控的因素,so。。。電路板廠就沒辦法幫保證咯。
在本篇文章中,先介紹兩個關于過孔加工的流程,一個是鉆孔,另外一個是塞孔。對于鉆孔,很多人都知道會有影響,那到底鉆孔的加工公差到底會對過孔性能產生多大的影響?另外是塞孔,很多人都覺得往孔去塞樹脂或者綠油都會影響過孔的性能,我們就通過仿真的手段來驗證下它們的影響吧。
先說鉆孔,我們經常會聽到兩個名字,鉆孔孔徑和完成孔徑,在我們的PCB文件中,我們設計一個8mil的孔,那你覺得工廠就會用8mil的鉆刀去鉆這個孔嗎?顯然不是的。我們知道,一個過孔要起到它連接不同層走線的作用,首先孔在垂直方向上要是通的,也就是必須要有銅在孔的垂直方向上連接,這就是我們所說的鍍孔銅。根據IPC標準,對過孔的鍍銅厚度是有一定的要求的,大概18um到20um,那么廠家實際上是保證鍍完銅之后的孔徑是8mil即可,也就是我們所說的完成孔徑。那這樣的話我們原本的鉆孔孔徑就必須要比8mil要大,但是大是要大,但是大多少呢?10mil?12mil?這個大多少實際上對我們過孔的性能是有比較大的影響的。
根據PCB打樣廠家對鉆孔的加工誤差標準,0.2mm(8mil)的孔,最小也會用0.25mm(10mil)的鉆刀,然后如果我們不指定控制的話,廠家還有可能用到0.3mm(12mil)的鉆刀。大家都知道鉆孔大的話,阻抗會低,但是具體會低多少呢?我們仿真結果可以告訴你們。
從仿真結果可以看到,從0.2mm到0.3mm的過孔,阻抗差別達到了5歐姆以上。
從關注這個孔帶來的損耗,也可以看到有明顯的差異。
另外我們再說說塞孔,小編這次和大家見面,很多朋友也問塞孔會不會對過孔的性能產生影響,小編一直很堅決的和他們說:沒有影響!沒有影響!他們是信了,但是總感覺臉上還有一絲絲顧慮,所以回來之后就馬上做了一下仿真驗證下,到底情況是怎樣。
其實具備一點高速理論的知識都知道,信號在比較高速的時候都會產生趨膚效應,這時候信號時挨著過孔的外壁去走的,所以過孔內無論加了介電常數是多少的介質都好,實際上信號和參考之間的電磁場都不會環繞到里面去,那既然沒有電磁場在里面,那不管你里面是什么介質都不會有任何影響的啦
有pcb設計的朋友可以一起加Q探討Q800058675
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