PCB纵横比对于制造多层PCB至关重要，忽视它可能导致电路板损坏以及通孔涂层和电子元件安装的问题。在本文中，我们将深入探讨PCB设计中的纵横比及其对多层PCB的重要性。
PCB通孔与环面
在讨论纵横比之前，让我们先了解一下什么是PCB通孔和环面，以及它们在设计中的关键作用。
通孔是一种通过PCB各层布线的孔，其主要目的是连接不同层上的电路。通常，它们存在于高密度互连（HDI）多层PCB中，要求每一层以某种方式相互连接。通孔包括盲孔、埋孔和通孔等多种变体。
- 盲孔：它们将外部PCB层与内部电路连接，但无法进一步连接。如果我们有四层PCB板，前两层中的孔将连接，但第三或第四层将不再有连接。
- 埋孔：这些孔连接两个或多个内部层，例如在四层PCB板中，第二层和第三层中的一个孔将连接，而第一层和第四层的外部不会有任何孔。
- 通孔：这些孔实际上是在整个PCB板的外部第一层和第四层（或其他多层的组合）上钻出的。
在将这些过孔正确设计到电路板后，现在是时候关注环面了。环面是钻孔周围留下的铜环，为元件的安装或填充提供了连接面，为电镀通孔提供了基础。环的大小影响了我们的连接面积，这对制造过程至关重要。
PCB纵横比的影响
PCB板的纵横比是指板的厚度与钻通孔直径之比，如上图，左边4：1，右侧则为8：1，越大则PCB加工难度越高。
这个比率对于通孔内部的电镀非常重要，因为它会影响电镀的均匀性，也受到环的影响。
举例来说，如果电路板的厚度为0.2英寸，通孔直径为0.02英寸，那么纵横比将为10:1。随着纵横比的增加，相对于通孔内部的钻孔部分，更多的电镀将围绕在通孔周围。
因此，在焊接过程中，由于Z轴膨胀，会更容易产生裂纹。保持较低的PCB纵横比将确保通孔在整个PCB的使用寿命中均匀电镀并提供更高的强度。
大多数PCB制造车间通常可以实现6:1的纵横比。通常的最小钻孔直径约为0.013英寸，所以最大的板厚约为0.078英寸。
在降低纵横比时，不仅要考虑板的厚度，还要考虑最小的钻孔直径。这可以避免制造问题，同时使通孔更坚固，提供更多的安装组件的空间。
制造挑战
PCB制造的质量和可靠性因不同制造商而异。即使通孔的纵横比相同，制造过程的差异可能会导致显着的不同。因此，在考虑PCB设计的纵横比时，建议咨询专业的PCB制造商，以获取定制的建议。
PCB设计中的纵横比可能看似微不足道，但它对多层PCB的制造过程至关重要。忽视这一关键因素可能会导致电路板的损坏和连接问题。因此，在PCB设计中，务必谨慎考虑纵横比，以确保电子产品的性能和可靠性。
常见问题解答
1. 什么是PCB通孔？
PCB通孔是通过印制电路板各层布线的孔，用于连接不同层上的电路。
2. 纵横比为什么重要？
PCB的纵横比影响通孔的电镀均匀性和通孔的连接强度，因此对多层PCB的制造非常重要。
3. 如何降低PCB纵横比？
要降低PCB纵横比，可以考虑降低板的厚度和/或增加最小的钻孔直径，以确保通孔更加坚固。
4. PCB制造商之间的质量差异有多大？
不同制造商之间的质量和可靠性差异可能很大，因此建议与专业的PCB制造商咨询以获取定制的建议。
5. PCB设计中的纵横比如何影响通孔的性能？
PCB设计中的纵横比会影响通孔的电镀均匀性和通孔的连接强度，对通孔的性能有重要影响。
在了解了PCB设计的纵横比及其对多层PCB的重要性之后，希望您能够更好地理解PCB设计的复杂性，并在设计中谨慎对待纵横比，以确保电子产品的性能和可靠性。如果您需要更多关于PCB设计的信息，请随时咨询专业的PCB制造商。
