在現代電子設備的制造過程中，高速PCB的設計變得越來越重要。隨著科技的不斷發展，對設備性能和速度的需求也在不斷提高。在高速電路設計中，盤中孔（via-in-pad）是一種常見的設計元素，但其制造成本較高。因此，在某些情況下，將盤中孔改為普通孔可能是一種有效的降低生產成本、進而降低產品綜合成本的策略。本文將探討在何種情況下可以考慮這樣的優化，以及如何進行這一變化。

高速PCB設計中的盤中孔

盤中孔是一種設計選擇，通常用于連接不同層的電路。它通過在焊盤上直接放置孔，將元器件引腳與內部層或地面層相連接。這種設計有助于減少信號路徑的長度，提高信號傳輸的速度和性能。然而，盤中孔的制造復雜度和成本相對較高，因為在孔內涂覆導電材料、填充導電材料等工藝步驟會增加制造難度和耗費更多的時間。

生產工藝流程

鉆盤中孔→鍍孔銅→塞樹脂→固化→打磨→減銅→去溢膠→鉆其它非盤中孔（通常指元件孔和工具孔）→鍍孔銅和VCP面銅→正常流程。

考慮將盤中孔改為普通孔的情況

低頻應用：在一些低頻應用中，信號傳輸速度不是主要考慮因素。這樣的情況下，使用普通孔代替盤中孔可能是一個可行的選擇。普通孔的制造成本相對較低，因為它不需要盤中孔的復雜制造步驟。

成本敏感型產品：如果產品定位在市場的低端或是成本敏感型市場，為了保持競爭力，可以考慮將盤中孔改為普通孔。這樣一來，雖然在一定程度上會影響信號傳輸性能，但可以顯著降低生產成本。

對高速特性要求不高的區域：PCB通常包含不同類型的電路，有些區域對于高速特性的要求并不嚴格。在這些區域使用普通孔而不是盤中孔，可以有效平衡性能和成本。

步驟和注意事項

性能評估：在考慮將盤中孔改為普通孔之前，首先需要對電路性能進行評估。確定是否有部分區域的性能要求較低，可以接受信號傳輸速度的輕微降低。

設計調整：一旦確定了需要替換的區域，就需要進行相應的設計調整。這可能涉及到修改電路板布局和重新規劃信號路徑。

信號完整性分析：在進行設計調整之后，需要進行信號完整性分析，確保更改不會導致電路性能的顯著下降。這可能需要使用仿真工具來模擬信號傳輸過程。

制造流程調整：在設計得到確認后，需要調整制造流程以適應新的孔類型。這包括更改制造工藝和相應的設備設置。

成本分析：進行盤中孔改為普通孔的成本分析。考慮到材料成本、制造工藝的變化以及可能的設計迭代成本。

生產樣品：在進行生產之前，建議制作一些樣品進行測試。這有助于確保新設計的性能和可制造性。

優勢與權衡

優勢：

降低生產成本：最明顯的優勢是降低了制造成本，特別是在大批量生產中。

提高競爭力：針對成本敏感型市場，產品的售價可能更具競爭力，從而吸引更多的消費者。

權衡：

性能犧牲：改用普通孔可能導致信號傳輸速度的輕微降低。因此，在決策時需要仔細權衡性能和成本之間的關系。

設計調整的復雜性：進行設計調整可能需要一些時間和精力，尤其是如果電路板設計已經比較成熟。

結論

在高速PCB設計中，考慮將盤中孔改為普通孔是一項需要仔細權衡的決策。在一些特定的情況下，這種改變可以有效降低生產成本，從而降低產品的綜合成本。然而，需要在性能、成本和制造的方方面面進行全面的分析和評估。設計團隊需要密切合作，確保在調整設計時不會犧牲太多性能，同時實現成本的有效控制。最終，通過仔細的計劃和實施，將盤中孔改為普通孔可能成為一項成功的優化策略，為電子產品的生產提供更有競爭力的解決方案。





審核編輯：劉清