1、开窗的定义
在PCB(印刷电路板)的制造中,开窗是指在铜箔层上通过化学或机械方式将一些区域去除,形成一个或多个孔洞或窗口的过程。这个操作是为了将电路连接到内部的层和元器件,形成电路的连接和元器件的焊接。
2、不同种类的开窗
在PCB制造中,开窗操作的种类是多种多样的。以下列举一些常见的开窗类型:
- PTH(Through hole):这种开窗是在PCB材料中标准的,通过电解把一层薄膜去除以形成孔洞。PTH的孔洞大小通常从10mil到200mil不等。
- NPTH(Non-through hole):这种开窗与PTH的区别在于,它仅仅连接内部层,不会穿过整个板子。
- 盖层开窗(Coverlay opening):这种开窗用于露出电子元器件。盖层开窗不仅有利于标识元器件的安装位置,而且可以使其保持清洁。
3、开窗的影响
开窗对整个PCB电路的质量和可靠性有着重要的影响。以下几个方面应该尤其注意:
- 内层板开窗:这是影响信号完整性和穿越信号耦合的一个重要方面。孔洞位置和大小的不一致会导致信号的扭曲和信噪比下降。
- 镀铜孔壁的处理:镀铜孔壁的处理应该仔细,否则可能会引起与板子模式的不兼容。
- 开窗的间距和尺寸:开窗的间距和尺寸应该与电路板的厚度匹配。否则,板子可能存在不平衡的热膨胀和收缩的风险。
4、开窗的实现
开窗通过不同的方法实现,每一种方法都有其适用范围和限制。以下是其中几种常见的实现方法:
- 机械钻孔:这种方法应用比较广泛,但也存在一些不足,例如一般只适用于钻孔的直径小于100mil,而且孔穴位置不正。
- 激光加工:激光加工使生产变得更加快速和灵活。它可以在PCB板上创造几乎任何形状的孔洞,但会对PCB板的平衡和膨胀造成一些负面影响。
- 路由开窗:路由开窗是通过使用一根旋转的切割刀具将不需要的铜箔削掉。这种方法的优点是速度快,可以生产复杂的拓扑板。