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过孔无盘设计暗中隐藏的秘密

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发表于 2018-9-20 13:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

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记得很早以前面试一家做无人机的公司,其中被面试官问到一个问题:“你在上家公司设计的HDI板用的盲孔是多大的?”因为之前画过几款手机,没有第一时间回答4/10mil,而是直接说了4/8mil。被面试官反问:“这么小的孔,能够批量生产吗?”我回答说:“4/8mil的孔不算小了,现在不是还流行无盘设计吗!”面试官明显愣了几秒,一副觉得我在吹牛B欺负他不懂工艺的眼神看着我...

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“无盘设计”这个概念是我那次面试之前无意中听到的,觉得也挺新奇和不可思议,为了显得自己知识渊博,没有正面回答面试的问题,反而傻傻的装了一把13,结果装13失败。
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其实细细想一下:没有盘,过孔如何与导线形成电气上的连接呢?所以并不存在真正意义上的无盘设计,但凡有点工艺知识,少点装13的心理,也就不会那么说了。继续深入无盘设计之前,我们先来看看关于过孔设计需要重点关注的一些东西。
对于机械孔:
1.板厚孔径比:一般板厂的这个参数会控制在≥12:1.但是在实际设计的过程中,一般不会轻易走极限。也就是板厚孔径比≥10:1的时候我们就要慎重考虑了。对于1.6mm的板厚来说,最小可以用0.15mm的孔径,但是孔径越小工艺难度增加,良率降低成本升高,可供选择的板厂也越少,而且0.15mm是机械钻孔的最小尺寸,在设计中不会用。我们趋向与使用较大孔径的孔。
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2.过孔环宽:过孔环宽=过孔外径-过孔孔径≥6mil,在满足走线需求的前提下,要选择稍大环宽的过孔。
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所以在布线打孔的时候,过孔参数不要随便设置,像12/22mil,10/18mil,8/16mil等不管是从工艺角度还是设计角度都是比较符合我们常规设计的过孔。
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对于盲埋孔:
盲埋孔的设计参数相对于机械孔来说就比较局限了,下表是某板厂关于盲埋孔的加工工艺参数:

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所以激光孔一般就只能选4/10mil的,极限可以4/8mil。
所以真正意义上的无盘是不存在的,我们现在要讨论的无盘设计实际上是在设计端将无走线连接层的焊盘去掉。有走线连接层的焊盘是一点要有的,不然就开路了,而且这个盘还得满足工艺参数。

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去掉没有走线连接层的焊盘,在密间距的通孔器件或者过孔进行走线,对于PCB工程师来说是很有帮助的,因为多了很多布线通道。另外,过孔与器件通孔在内层的焊盘具有寄生电容,易造成阻抗不连续,引起反射,去掉没有走线连接层的焊盘会有所改善。以Allegro为例,我们来看下这种无盘设计如何在设计中实现。
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1.首先确保过孔或通孔的焊盘参数中已勾选去除无连接焊盘选项,如下图。
4 Y/ o" d4 T: [. e2 I$ P
2.执行菜单命令“Steup”→“Unused PadsSuppression”,在弹出的对话框中选择需要无盘设计的层和过孔或通孔,如下图。
其中“Dynamicunused Pads suppression”,用于自动根据布线情况选择是否做无盘处理,“Display padless holes”表示无盘钻孔,以防止走线压到无盘孔上造成加工开路。

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3.单击“Close”按钮后,Allegro自动将上图勾选的第ART05层和ART08层的无走线连接的焊盘去掉,如下图所示。
这是在设计端运用Allegro进行无盘设计的方法。我们在最后出gerber的阶段也可以进行无盘处理,如下图所示。

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发表于 2019-3-22 10:48 | 显示全部楼层
无盘设计是指内层没有连接的通孔盘去掉。

三级会员(30)

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发表于 2018-10-11 14:05 | 显示全部楼层
无盘设计是指内层没有连接的通孔盘去掉。

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发表于 2018-9-21 09:07 | 显示全部楼层
结果装13失败这句很重要

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发表于 2018-9-20 14:05 | 显示全部楼层
谢谢分享
发表于 2018-9-20 15:02 | 显示全部楼层
图片都挂了!

四级会员(40)

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发表于 2018-9-20 17:09 | 显示全部楼层
哇,你是作者?

四级会员(40)

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发表于 2018-9-20 21:52 | 显示全部楼层
学习,领教.

四级会员(40)

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发表于 2018-9-21 08:19 来自手机 | 显示全部楼层
图片挂了

五级会员(50)

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发表于 2018-9-21 17:03 | 显示全部楼层
感谢分享
再烦也别忘微笑,再急也要注意语调!
头像被屏蔽

禁止发言

发表于 2018-9-21 17:27 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

五级会员(50)

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发表于 2018-9-21 19:57 | 显示全部楼层
学习了,谢谢分享

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发表于 2018-9-22 16:49 | 显示全部楼层
感谢楼主分享

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发表于 2018-9-23 16:56 | 显示全部楼层
装1W失败
对酒当歌,人生几何?
譬如朝露,去日苦多。

二级会员(20)

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发表于 2018-9-25 11:30 | 显示全部楼层

: L  s. T; Q' V) B' T学习了,谢谢分享

四级会员(40)

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发表于 2018-10-12 09:33 | 显示全部楼层
图片都挂了!
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