Tại sao thông qua các lỗ PLATED trong PCB?

Theo tôi hiểu, thông qua các lỗ hổng trong PCB thường được mạ, do đó thuật ngữ PTH. Để màu đỏ biểu thị đồng, hình đầu tiên hiển thị một lỗ xuyên qua được mạ và hình thứ hai hiển thị một lỗ không. Đường màu đen dày là chân của một thành phần, trong khi bạc biểu thị mối hàn được áp dụng. Tôi không thể hiểu tại sao cần mạ đồng (còn gọi là thùng) - ai đó có thể giải thích tại sao không?

Với thông qua mạ:

Không thông qua mạ (tại sao đây không phải là tiêu chuẩn?) :

Để sơ đồ của bạn kết nối lớp trên cùng và dưới cùng, HAI điều kiện phải được đáp ứng:

1. Các miếng đệm trên TOP phải có thể truy cập và phải được hàn (riêng).
2. Các pad trên BOTTOM phải có thể truy cập và phải được hàn (riêng).

Trong rất nhiều trường hợp, phần trên cùng của thành phần thông qua KHÔNG thể truy cập được vì phần thân của thành phần này bao phủ nó. Vì vậy, đó là không thực tế.

Trong các trường hợp MOST KHÔNG CÓ chì thành phần nào ở tất cả các nơi bạn cần thông qua từ bên này sang bên kia. Chèn các đoạn dây ngắn và hàn BÓNG SIDES đơn giản là không thực tế ngay cả đối với lắp ráp thủ công không đề cập đến lắp ráp tự động vì tất cả các thiết bị hiện đại đều có nguồn gốc.

Nó tăng gấp đôi nỗ lực để yêu cầu hàn vào cả hai bên của một dây dẫn thành phần thru = lỗ. Điều đó làm tăng gấp đôi thời gian lắp ráp và làm tăng đáng kể khả năng lỗi lắp ráp. Nó chỉ đơn giản là không hợp lý ở bất kỳ cấp độ.

Hình ảnh đầu tiên của bạn không hoàn toàn chính xác. Mối hàn cũng phải được dán vào lớp mạ trong lỗ, và không chỉ kết nối với các lớp kim loại trên cùng và dưới cùng. Điều đó có nghĩa là, mạ cung cấp sự ổn định cơ học được cải thiện và tăng cường độ khớp do diện tích bề mặt lớn hơn nhiều để hàn.

Nếu bạn có các lỗ xuyên qua, các rãnh trên cả hai mặt của bảng (và bất kỳ lớp bên trong nào) được kết nối mà không có bất kỳ hành động nào khác.

Các lỗ dành riêng cho mục đích này được gọi là "vias" và có thể nhỏ hơn các lỗ thông thường cho các bộ phận dẫn.

Điều này làm cho việc sản xuất bất kỳ bảng nào quá phức tạp để trở thành một mặt, dễ dàng hơn và thường rẻ hơn nhiều so với khả năng khác, vì không cần thêm nỗ lực nào như chèn dây nhảy hoặc hàn ở cả hai mặt.

Nó cũng làm cho việc thiết kế và bố trí các bảng hai mặt dễ dàng hơn nhiều vì bạn không còn phải cố gắng giảm thiểu số lượng rãnh trên lớp "khác" hoặc giảm thiểu số lượng bộ nhảy hoặc đảm bảo giao nhau giữa các lớp không nằm bên dưới các thành phần .

Và điều đó cho phép bạn tăng mật độ bảng và sử dụng bảng nhỏ hơn, vỏ rẻ hơn, v.v ...

Nó cũng cho phép nhà sản xuất PCB thực hiện "thử nghiệm bảng trần" cho mỗi một trong các kết nối này trước khi bất kỳ thành phần nào được thêm vào - do đó loại bỏ nhiều khiếm khuyết. (Một số nhà sản xuất PCB thực hiện thử nghiệm bảng trần miễn phí).

Các lỗ mạ cung cấp cho bạn tất cả những điều này trước cả khi xem xét cách bạn thực sự hàn một thành phần với PCB - mặc dù nó cũng mang lại lợi thế ...

Hầu hết các bảng mạch được hàn bằng máy. Sóng hàn trong trường hợp bảng thông qua lỗ. Sóng hàn là một gợn sóng trên bề mặt hàn nóng chảy mà bảng được kéo qua sử dụng một băng tải. Nó đi qua tất cả các miếng đệm và cắt chì ở dưới cùng của bảng. Nó không hàn đầu bảng. Đầu hàn trên đầu không chỉ đòi hỏi chúng có thể truy cập được mà còn cần lao động tay để hàn từng cái. Điều này sẽ không hiệu quả về mặt chi phí trong trường hợp số lượng sản xuất - bất kỳ khoản tiết kiệm nhỏ nào trong các bảng sẽ bị giảm bớt bởi lao động tay cần thiết, chưa kể đến chi phí của một ràng buộc thiết kế đòi hỏi tất cả các khách hàng tiềm năng có thể truy cập được trên đầu ( nghĩ về đầu nối, tụ điện, ổ cắm IC, v.v.) - có nghĩa là bảng lớn hơn, vỏ lớn hơn, bao bì nhiều hơn, chi phí vận chuyển nhiều hơn, nhiều không gian hơn, v.v.

Vì vậy, tiêu chuẩn cho bảng 2 lớp được mạ xuyên qua các lỗ, và với một số chi phí nhỏ bổ sung, bạn có thể có các lỗ không có lỗ hổng như bạn đề cập. Đây là một hoạt động bổ sung để chi phí nhiều hơn - các lỗ phải được khoan sau khi hoạt động mạ. Có lẽ hầu hết các bảng đều có một số lỗ chưa được xử lý - chúng có xu hướng tốt hơn cho những thứ như được ấn vào ghim vì kích thước được kiểm soát nhiều hơn.

Không có gì ngăn cản bạn đặt hàng các bảng có lỗ không có lỗ ở mọi nơi nếu bạn thích hàn thêm (mặc dù họ có thể nghĩ rằng bạn đã nhầm lẫn và 'sửa' cho bạn nếu có các miếng đệm được kết nối ở hai bên của lỗ) nhưng bạn đã thắng ' t tiết kiệm tiền

Hầu hết các thiết bị điện tử mpdern đều có một số thước đo của các thành phần SMD (gắn trên bề mặt), các bộ phận dẫn của các bộ phận SMD nằm phẳng và không đi qua bảng. Mạ qua các lỗ là một cách tiện dụng để liên kết từ trên xuống dưới. Theo cách đó, các lớp trên cùng và dưới cùng được kết nối từ nhà máy để bạn không phải tự kết nối chúng. Họ cũng tạo ra một đường dẫn chịu nhiệt thấp tốt khi bạn muốn sử dụng bảng làm tản nhiệt (FR4 cũ tạo ra một tản nhiệt khủng khiếp). Trường hợp PTH thực sự hữu ích là khi bạn có nhiều hơn hai lớp và bạn cần kết nối chúng hoặc khi bạn có các bộ phận với các miếng đệm thực sự nhỏ cần được kết nối với một lớp khác, các miếng đệm quá nhỏ hoặc quá nhiều để kết nối chúng một cách thủ công (OSH park sẽ vui vẻ làm cho bạn một PCB 4 lớp với các lỗ 0,25mm với các miếng 0,45mm, và đó là giá sở thích, công cụ CNTT tiên tiến có thể có 10-20 lớp và lỗ nhỏ hơn 0,1mm chỉ đi một phần thông qua PCB). Bạn khôngphải sử dụng PTH nhưng hệ điều hành công nghệ ở giai đoạn chỉ thêm vài phần trăm vào chi phí chung của một hội đồng chuyên nghiệp.

Tôi đã thực hiện, với mục đích duy nhất là tiết kiệm tiền, bảng hai mặt không có PTH (như hình thứ hai của câu hỏi của bạn). Hội đồng quản trị rất đơn giản, nhưng thử nghiệm là đau đớn! - Không thể kiểm tra kết nối mạng trên bo mạch mà không hàn trước tất cả các bộ phận - Hàn không tốt các bộ phận (lắp bằng tay) có nghĩa là mất kết nối điện, vì vậy tôi phải kiểm tra lại tất cả các khớp

Sau trải nghiệm đó với hai lớp nhưng không có vias PCB, tôi đã chọn trả thêm một chút nhưng có thời gian thử nghiệm nhanh hơn.

Vì vậy, vấn đề là: bạn có thể đi mà không cần VIAS, nhưng nếu bạn đang nói về bất kỳ dự án thực tế, thực tế nào, bạn sẽ rất tiếc vì không có chúng.

Richard đã trả lời tốt câu hỏi, nhưng TẠI SAO một lỗ xuyên mạ chỉ cần được hàn từ một phía chưa được giải thích chính xác trong chủ đề này. Sức căng bề mặt của vật hàn bấc nó dọc theo nòng súng và bộ phận dẫn xuyên suốt lỗ, cung cấp một kết nối vừa chắc chắn về điện và cơ. Nếu lỗ không được mạ xuyên qua, vật liệu bảng mạch đủ điện trở để hàn mà nó sẽ không thấm qua và chạm vào phía bên kia, vì vậy cả hai bên cần phải được hàn trực tiếp.

Các vấn đề không ổn định về cấu trúc có thể phát sinh trong khả năng rất cao là không khí bị mắc kẹt giữa hai lớp hàn trên bảng không mạ.