通孔、盲孔、埋孔
通孔:从电路板的一侧贯穿到另一侧,形成一个通透的孔。在剖面图中,可以看到孔贯穿了所有的层,就像一根笔直的管道穿过整个电路板。
盲孔:仅从电路板的一侧进入,到达内部的某一层后停止,不穿透整个电路板。从剖面图看,盲孔像是一个从表面进入,但在内部有一定深度的坑洞。
埋孔:完全位于电路板内部,连接内部的两个或多个层,从电路板的表面看不到。在剖面图中,埋孔是隐藏在各层之间的连接通道。
不同类型孔结构成本差异
先说结论:
成本:通孔<盲孔<埋孔,
工艺难度:通孔<盲孔<埋孔。
通孔
工艺简单:通孔是贯穿整个电路板的孔,孔径通常在0.5mm-2mm之间,只需一次钻孔操作即可完成内层和外层之间的连接,无需额外特殊处理,加工成本是三者中最低的。
材料常规:对板材等材料的要求不高,通常使用普通的覆铜板等材料即可满足需求,材料成本较为低廉。
盲孔
工艺复杂:盲孔是从电路板的一侧进入,到达内部的某一层后停止,不穿透整个电路板,孔径通常在0.075-0.15mm之间,制造时需要先在电路板表面进行钻孔,然后进行化学镀铜等处理,以形成电气连接,加工流程较多,工艺相对复杂,成本也相对较高。
精度要求高:孔径小,只能使用激光钻孔,在钻孔过程中,需要精确控制钻孔的深度和位置,以确保盲孔能够准确地连接到指定的内层,对加工设备和技术人员要求都较高。
材料成本高:为了保证盲孔的质量和性能,可能需要使用更高质量的板材和化学镀铜材料,材料成本较通孔有所增加。
埋孔
工艺最复杂:埋孔完全位于电路板内部,连接内部的两个或多个层,从电路板的表面看不到,孔径通常在0.075-0.15mm之间。其制造过程需要在多层板的内层之间进行钻孔、化学镀铜、填铜等多道工序,并且需要进行精确的对位和层压处理,以确保埋孔的准确性和可靠性,制造工艺最为复杂,成本也最高。
生产效率低:由于埋孔的加工难度大,生产过程中容易出现废品,需要进行严格的质量检测和控制,这会导致生产效率降低,进一步增加成本。
对设备和技术要求高:制造埋孔需要使用高精度的钻孔设备和先进的加工技术,设备的购置和维护成本较高,同时也需要技术熟练的操作人员,人力成本也相对较高。
补充知识:背钻
背钻:back drilling,主要是在完成常规的通孔电镀后,从电路板的背面将部分通孔多余的部分钻掉,比如一个10层PCB的通孔只需要连接第1层和第6层,那么背钻就会从第10层开始,将第7-10层的通孔部分钻掉,以减少信号传输过程中的反射、串扰等问题,尤其适用于高速多层PCB。
原理:在高速信号传输的PCB中,通孔的存在会产生额外的Stub(桩线)。Stub是指通孔在不需要连接的层上延伸出来的部分,它就像一根多余的天线,会引起信号反射。信号在传输过程中遇到Stub时,部分信号会反射回去,与原始信号叠加,导致信号完整性受损。背钻工艺通过去除Stub,使得信号在通孔处的传输更加平滑,减少反射,从而提高信号质量。
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