接触PCB设计一段时间后,很多人都会碰到一个问题:什么时候用普通通孔板,什么时候需要盲埋孔?
刚开始接触时,可能觉得两者只是“孔的形状不一样”。但真正做到PCB打样,甚至进入批量生产后,就会发现,它们背后的工艺完全不是一回事,成本和可靠性也会跟着变化。
先看最常见的普通通孔板。
所谓通孔,就是钻孔直接贯穿整块板。比如一块8层板,机械钻头从L1一直打到L8,再通过孔壁电镀,让这个孔实现层与层之间的电气连接。工艺比较简单,一次钻孔、一次电镀就能完成,所以也是线路板厂家最成熟、最常用的结构之一。
问题也恰恰在这里。
一个通孔从顶层贯穿到底层,那么它经过的每个内层都要给这个孔让位置。孔周围还要留出必要的隔离区域。板子层数越多、布线越密,这种“贯穿式占位”就越明显,内层原本就不大的布线空间会被进一步压缩。
盲埋孔的思路则不一样。
盲孔只连接表层和某个内层,不会贯穿整块板;埋孔则藏在板子内部,外面根本看不到。制造时也不是一次把孔打到底,而是根据层结构分段加工。比如8层二阶盲埋孔板,就可能经过多次压合、钻孔和电镀。
这样做虽然复杂,却能把更多空间留给走线。
尤其是BGA芯片,优势会更加明显。普通通孔遇到0.8mm甚至更小的BGA间距时,焊盘、过孔和走线很容易“撞车”。盲孔配合盘中孔等工艺,可以直接利用BGA焊盘区域完成层间连接,减少表层走线压力,所以0.5mm、0.4mm pitch这类高密度设计更容易实现。
当然,盲埋孔不是免费增加的“高级配置”。
它需要更多压合工序,还涉及激光钻孔。每增加一阶,制造难度都会上升,层间对位和累计公差也更难控制。激光钻孔对介质厚度同样有要求,通常需要较薄的介质层才能稳定加工。因此,同样的层数下,盲埋孔板的PCB打样成本通常会明显高于普通通孔板。
可靠性方面也不能简单理解成谁一定更好。通孔贯穿整板,回流焊时受到Z轴热膨胀影响,孔壁承受的应力更大;盲埋孔连接层段较短,热膨胀带来的尺寸变化相对小,在部分高可靠应用中反而更有优势。
实际怎么选?
如果板上主要是QFP、SOIC这类外围器件,布线密度不高,普通通孔往往就够用了,没必要为了“高级”而上盲埋孔。
但如果核心芯片是0.65mm以下间距的BGA,或者板子已经密到通孔很难布线,就该认真考虑盲埋孔。有时候,通孔方案需要做到10层以上,换成更少层数的盲埋孔板,综合成本未必更高。
说到底,选哪种结构,还是看实际布线需求。能用通孔解决,就没必要把工艺做复杂;通孔已经限制了布局,再考虑盲埋孔,才是更合理的PCB设计思路。
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