Dlaczego przelotki są złe?

19

Projektuję PCB z EAGLE i widziałem, że próbuje ograniczyć liczbę przelotek przez PCB.

  • Dlaczego chcesz mniej przelotek?
  • Dlaczego oni są źli?
  • Czy wiążą się one z dodatkowymi kosztami produkcji, czy też jest w porządku w przypadku rozwiązań o niskiej częstotliwości i małej mocy?
pcb pcb-design low-power pcb-fabrication via rhbvkleef
źródło

Odpowiedzi:

17

Myślę, że głównym problemem jest to, że przelotki mogą zajmować znaczną przestrzeń od innych elementów, dlatego potrzebna jest większa płyta.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Na pierwszym zdjęciu przelotki TH pozwalają nam na umieszczenie tylko czterech padów. Ale z blindem przez lub bez, mamy miejsce na sześć (lub więcej, jeśli mamy więcej rzędów) pól. W ten sposób można tutaj umieścić większy komponent BGA. źródło

A na koniec zmniejszony rozmiar oznacza obniżony koszt.

Ale żeby trochę bronić przelotek:
 zdarzają się przypadki, gdy są przydatne. Na przykład w elementach rozpraszających dużą moc można zastosować przelotki termiczne, aby pomóc rozproszyć ciepło, prowadząc je do dużych wylewów miedzi.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Podsumowując, jest on bardzo specyficzny dla aplikacji i może mieć zarówno zalety, jak i wady. Od ciebie zależy znalezienie równowagi.

Bence Kaulics
źródło
6
Nie zapomnij o indukcyjności i oporności. Dawno nie korzystałem z Eagle, więc nie znam jego obecnych „zasad projektowania”, ale jeśli stosuje je również dla każdego sygnału, przyczyną może być mały objazd dla wysokiego prądu lub wysokiej częstotliwości (lub gorzej: oba) jest lepsze niż przeskakiwanie przez dwa przelotki, ponieważ matematyka dotycząca liczb i bliskości do innych jest w niektórych przypadkach bardzo złożona. Ponieważ pozostałe tak dobrze i wyraźnie rozłożyłeś, zostawię to tutaj jako małą nutę na sygnał.
Asmyldof
3
Ponadto grubość poszycia na przelotkach jest bardzo cienka, więc dodaje dużego oporu i nie może przenosić dużego prądu. Aby przenieść energię z jednej strony tablicy na drugą za pomocą TH przez, potrzebujesz kilku z nich tylko do obsługi prądu. To także zmarnowałoby miejsce. Również ze względu na ich indukcyjność / oporność nie nadają się do przenoszenia sygnałów o wysokiej częstotliwości. Korzystanie z przelotek może prowadzić do problemów z integralnością sygnału. Nie bój się używać przelotek, ale używaj ich tylko wtedy, gdy są absolutnie konieczne.
DerStrom8
@ derstrom8 Używam go do sygnałów około 60Hz i 5V100mA Podejrzewam, że przelotki będą w porządku?
rhbvkleef
1
@rhbvkleef Ilekroć myślę o użyciu przelotek, używam kalkulatora online: circuitcalculator.com/wordpress/2006/03/12/pcb-via-calculator . Podaję rozmiar przelotek, których zamierzam używać, i to mówi mi, ile prądu może przenosić, jego odporność i kilka innych specyfikacji. Gorąco polecam. Nie martwiłbym się zbytnio sygnałem 60 Hz przez via, ale nadal miałbym na uwadze opór. Więcej przelotek na sygnale = mniejszy opór = lepsza jakość sygnału
DerStrom8
Przelotki na taniej planszy (niskie Tg), które przejdą przez reflow, mają skłonność do pękania, ponieważ ekspansja osi Z może wynosić nawet 300 ppm powyżej Tg; im dłużej powyżej Tg, tym większa szansa na uszkodzenie. Zobacz IPC4101 dla typowych wartości Tg dla różnych standardów.
Peter Smith
13

Nie powiedziałbym, że przelotki są złe. Oni nie są!

Jednym z użytecznych sposobów użycia przelotek jest osłona energii RF na tablicy RF, technika nazywana za pomocą stichingu:

przekrój płytki drukowanej porównujący płytkę z przeszyciem i bez

widok z góry tej samej tablicy

RHaguiuda
źródło
Podoba mi się ten pomysł, nieprzydatny w moich aplikacjach, które
rhbvkleef
Często jednak inne przelotki to ŹRÓDŁO EMI, że przelotki są udaremniane.
mike65535,
11

Jest to tylko jeden z parametrów, których możesz użyć, aby ulepszyć autorouter. Via dodaje niewielki koszt wiercenia (nawet jeśli nie jest to wyraźnie zaznaczone na rachunku), zajmują miejsce, a inne rzeczy są równe, lepiej, aby trasa pozostała na tej samej warstwie.

Mogę sobie wyobrazić (ale nie jestem pewien), że via jest tylko trochę mniej niezawodny niż zwykły ślad miedzi.

Wouter van Ooijen
źródło
Jeśli chodzi o niezawodność, problemem jest montaż, niewypowiedziane przelotki, zwłaszcza przelotki prowadzące do samolotów lub ślady tłuszczu mają tendencję do zasysania lutu z podkładki, co powoduje problemy z kontrolą jakości podczas PCBA. Odprowadzanie lutu jest głównym problemem QC dla części BGA, w których kontrola wzrokowa połączeń jest trudna.
krytyczny
2

W przypadku szybkich autobusów przelotki prowadzą do niedopasowania impedancji i powodują odbicia.

Vias również nie toleruje wysokiego prądu. W przypadku samolotów wysokoprądowych potrzebnych jest wiele przelotek. To oczywiście zwiększy odstępy.

M.Arun kumar
źródło
Dlatego w przypadku szybkich autobusów i powiązanych z nimi terenów wiele przelotek jest używanych w strukturze „zszywania”, aby utrzymać impedancję i ESR na jak najniższym poziomie. Są niezbędnym złem na płytach SMD o dużej gęstości. Spójrz na dowolną płytę główną komputera.
Sparky256,