Почему переходы плохие?

19

Я проектирую печатную плату с EAGLE и увидел, что она пытается ограничить количество переходных отверстий через печатную плату.

Почему вы хотите меньше переходов?
Почему они плохие?
Они приносят дополнительные производственные затраты или это нормально для низкочастотных и маломощных решений?

— rhbvkleef
источник

17

Я думаю, что главная проблема заключается в том, что переходные отверстия могут занимать значительное пространство от других компонентов, поэтому необходима более крупная плата.

введите описание изображения здесь

На первой картинке TH vias позволяют разместить только четыре колодки. Но с блайндом или без него у нас есть место для шести (или более, если у нас больше рядов) площадок. Здесь можно разместить больший компонент BGA. источник

И в конце уменьшенный размер означает уменьшенную стоимость.

Но защищать переходы немного:
бывают случаи, когда они полезны. Например, при высокой мощности рассеяния компонентов можно использовать тепловые переходы , чтобы помочь рассеивать тепло, приводя его к большим потокам меди.

введите описание изображения здесь

В целом, это очень специфично для приложения и может иметь как преимущества, так и недостатки. Это зависит от вас, чтобы найти баланс.

— Бенс Кауликс
источник

6

Не забывайте об индуктивности и сопротивлении. Я не использовал Eagle в течение долгого времени, поэтому я не знаю его нынешних «правил проектирования», но если он применяет их также для каждого сигнала, причина может заключаться в том, что нужно сделать небольшой обход для сильного тока или высокой частоты (или хуже: оба) лучше, чем прыгать через два перехода, поскольку математика, касающаяся чисел и близости к ним, в некоторых случаях очень сложна. Так как вы оставляете оставшиеся так хорошо и ясно, я оставлю это здесь как маленькую записку для каждого сигнала.

— Asmyldof

3

Кроме того, толщина покрытия на переходных отверстиях очень мала, поэтому он добавляет большое сопротивление и не может выдерживать большой ток. Для того, чтобы передавать энергию с одной стороны платы на другую через TH, вам понадобится несколько из них, чтобы справиться с током. Это тоже пустое место. Кроме того, из-за их индуктивности / сопротивления они не подходят для передачи высокочастотных сигналов. Использование переходных отверстий может привести к проблемам с целостностью сигнала. Не бойтесь использовать переходные отверстия, но используйте их только тогда, когда они абсолютно необходимы.

— DerStrom8

@ derstrom8 Я использую его для сигналов приблизительно 60 Гц и 5V100mA. Полагаю, что для этого подойдут переходные отверстия?

— rhbvkleef

1

@rhbvkleef Всякий раз, когда я думаю об использовании переходных отверстий, я использую онлайн-калькулятор: circuitcalculator.com/wordpress/2006/03/12/pcb-via-calculator . Я ввожу размер переходных отверстий, которые планирую использовать, и он говорит мне, какой ток он может выдержать, его сопротивление и пару других характеристик. Я очень рекомендую это. Я бы не слишком беспокоился о 60 Гц-сигнале через переход, но я все равно буду помнить о сопротивлении. Больше переходов на сигнал = меньшее сопротивление = сигнал лучшего качества

— DerStrom8

Vias на дешевой плате (низкая Tg), которая пройдет через оплавление, имеет склонность к разрыву, поскольку расширение оси Z может достигать 300 ppm выше Tg; чем дольше выше Tg, тем выше вероятность повреждения. См. IPC4101 для типичных значений Tg для различных стандартов.

— Питер Смит

13

Я бы не сказал, что переходы плохие. Они не!

Одним из полезных способов использования переходных отверстий является экранирование ВЧ-энергии на ВЧ-плате. Этот метод называется сшивание:

поперечное сечение печатной платы, сравнивающее плату с и без сшивания

вид сверху той же доски

— RHaguiuda
источник

Мне нравится эта идея, не полезная для моих приложений tho

— rhbvkleef

Часто, однако, другие переходные отверстия являются ИСТОЧНИКОМ EMI, в который вставные швы вставляются, чтобы помешать.

— mike65535

11

Это только один из параметров, который вы можете использовать для настройки авторутера. Через Via добавляются небольшие затраты на бурение (даже если это явно не указано в счете), они занимают место, а при прочих равных условиях лучше, чтобы маршрут оставался на том же слое.

Я могу себе представить (но я не уверен), что проход немного менее надежен, чем простой медный след.

— Воутер ван Оойен
источник

С точки зрения надежности проблема заключается в сборке, необработанные переходы, особенно переходы, приводящие к плоскостям или следам жира, имеют тенденцию высасывать припой из прокладки, вызывая проблемы контроля качества во время PCBA. Паяльное затекание - главная головная боль контроля качества для деталей BGA, где визуальный осмотр суставов затруднен.

— авария

2

Для высокоскоростных автобусов переходные отверстия приведут к несоответствию импеданса и появлению отражений.

Виас также не терпит сильного тока. Многократные переходы необходимы для самолетов высокого тока. Это, очевидно, увеличит расстояние.

— М.Арун Кумар
источник

Вот почему для высокоскоростных автобусов и связанных участков много, много переходных отверстий используются в схеме «сшивания», чтобы сохранить импеданс и ESR как можно ниже. Они являются необходимым злом на SMD-платах высокой плотности. Посмотрите на любую компьютерную материнскую плату.

— Sparky256