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PCB防垫的尺寸应该是多少?

PCB设计软件将做一些有趣的事情,一旦你放置一个通路,使路线通过平面层。路由引擎将自动应用一些间隙通过墙周围的平面,这个间隙可以设置在您的PCB设计规则。这种间隙称为反垫,在平面或铜浇注的孔道周围留下一个开口。就信号完整性和可制造性而言,一个重要的问题是PCB中的反衬垫应该有多大。

这通常不是设计者可能考虑的路由规则,除非他们在射频设计中做一些非常有意的事情,或者他们在路由需要特定阻抗的差分对。除了这两个实例之外,设计器可能不会更改设计规则中的默认设置中的反垫尺寸。在本文中,我们将讨论何时应该进行这种更改,以及为了确保在不同情况下的可制造性,应该在PCB中制作多大的防垫。

使用哪种PCB防垫尺寸?

PCB中的反衬垫很容易被发现。当通孔通过平面层或通过铜浇注时,通孔壁与铜之间需要有一定的间隙。这个区域被称为反垫,它出现在PCB布局中通孔周围的空白区域。在下面的例子中,我们有一些微分对进入通孔;反衬垫清晰可见。

PCB antipad

抗垫剂不需要有一个特定的尺寸,但他们需要有一个最小的尺寸。有几个因素可以用来确定平面层或铜浇注区域的防垫尺寸。反垫尺寸可以从三个可能的角度考虑。

  1. 制造可靠性,应考虑到制造过程中的钻头漂移
  2. 布线密度,特别是如果有任何痕迹布线在反垫周围的铜浇注区域
  3. 信号完整性由于寄生电容由铜层中反衬垫周围的铜形成
  4. 无功能垫的存在,将增加所需的最小反垫尺寸

作为一个设计师,你的工作是平衡这些竞争的目标,以确保您的电路板将是可制造的,并具有所需的电气性能。

可制造性

为了可制造性,反衬垫直径的尺寸至少要比衬垫直径略大。原因与钻通孔时发生的环和漏孔有关。如果发生漏接,而防漏垫过小,那么电镀过程将导致通孔壁在平面上镀膜而产生短路.板可能通过视觉检查,但它将不通过电气检查,假设你指定的网作为一个制造测试点。

PCB antipad大小

电镀孔壁和附近铜之间的间距不足,在电镀期间造成了短路的机会。

一个可能的下限是将反垫半径调整为比垫半径大1mil。然而,由于钻井过程中可能发生环漏,大多数设计人员应该更加保守。如果考虑到IPC-6012规定的90度环漏,则需要将最小反垫半径设置为至少比垫块尺寸大4mils,具体取决于钻头直径。更大的钻头直径需要更大的防钻垫,以应对90度的漏出。

路由密度

另一个需要考虑的重要路由方面是反垫将如何影响路由密度。在低层计数板中,为了节省空间,通常采用铜浇注布线。当通孔通过铜浇注时,同样的考虑适用于通过平面:在通孔壁周围需要一个反垫。如果反衬垫尺寸较大,则可能需要较小的间隙,以便为铜浇注同一层上的附近痕迹腾出空间。

如果您没有使用HDI设计或高针数组件,那么在进出BGA或其他细间距组件时,您很可能只需要担心路由密度。否则,你应该遵循上面列出的相同的可制造性规则;施加足够的间隙,以确保在电镀过程中不会产生短si,如果在环形环中有漏出。

Antipad大小的建议

如果您遵循最佳的DFM指南,您将调整通孔上的衬垫的尺寸,使其足够大,以拥有所需的最小环形。确保允许一些额外的间隙超出环形环的尺寸,特别是如果有漏出。典型的建议是设置至少10密尔间隙,如下所示。

PCB antipad大小

典型的反垫尺寸推荐。

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