干货|PCB画板常见的钻孔问题，如何避坑？

引言

在电子产品开发过程中，PCB设计与制造是不可或缺的关键环节。正确设计与制作PCB板对于确保电路功能的稳定与可靠性至关重要。本篇文章旨在探讨在PCB设计中，尤其是针对于孔（通孔、盲孔、埋孔和过孔）设计的常见问题与应对策略，以帮助设计工程师防止潜在的制造风险，确保产品的质量和生产效率。

孔的设计分类与重要性

在PCB设计中，孔（Hole）通常分为通孔（PTH, Plated Through Hole）、盲孔（Burrholes）和埋孔（Buried Holes），而过孔（Via）起着连接多层电路板电气通路的作用。正确的孔设计不仅直接影响到PCB的电气性能，还包括机械强度、装配可靠性以及制造成本等多方面因素。

钻孔设计常见问题及其解决策略




问题1：Altium设计的文件槽孔放错层

描述：在使用Altium设计PCB时，存在将槽孔（slot）错误放置于不该出现该层的作用之中的情况，导致产品在后续装配阶段出现问题。

原因分析：设计工程师在封装文件制作过程中可能不慎从电路层过渡到另一不恰当的层进行操作，随后在孔材质层绘制槽孔。

避坑方法：意识到每一层在PCB设计中的特殊用途，确保所有槽孔放置于其专门负责的制造层。严格的PCB设计流程审核和培训可帮助防止此类错误。

问题2：Altium设计的文件过孔尺寸为零

描述：设计典型的是一系列通孔（via），经过验证未能在制造过程中被正确识别或打印。

原因分析：设计中出现了一组未填充或尺寸为零的过孔，这是因为设计工程师在过孔定义时输入了不合法的尺寸值或未正确配置过孔，导致输出的制造文件缺少物理实现。

避坑方法：在设计过程中详细检查每种连接类型和过孔尺寸，确保其在DFM（Design for Manufacturing，制造性设计）检查中通过。推荐使用自动化或半自动设计验证工具，以及时识别和纠正设计瑕疵。

问题3：PADS设计的文件过孔输出错误

描述：在使用PADS进行电路图设计时，发生漏过孔的问题，导致最终的PCB制造文件编码不完整或有误。

原因分析：设计中出现失配，在制造性分析阶段被明确标识。此类问题可能源于多种原因，如误操作将过孔设置为未导电的半导通孔（SemiConductive Via），导致CAD软件未能生成正确的过孔定义，从而硅剩余局（ROU）数据不完整，不符合标准的Gerber文件编码。

避坑方法：在整个设计周期中采用结构化的审查和验证流程，包括标准理解培训、设计规则检查（DRC, Design Rule Check）、电气规则检查（ERC, Electrical Rule Check）、和制造性检查（DFM）。使用一致且可靠的CAD/EDA工具的集成功能，提高设计数据的完整性和质量。

问题4：Allegro的Gerber文件漏槽

描述：在使用Allegro进行PCB设计时，存在重要引脚如HDMI器件的漏槽孔问题，可能会影响组装过程中的正确性并导致电气连接问题。

原因分析：从Gerber数据生成阶段出现缺失槽数表示数据问题，可能源于输出数据文件格式与标准规定的缺失。

避坑方法：确保PCB设计平台与生成的Gerber文件格式能与制造流程无缝对接。在设计完成后，进行针对性的审查和验证，关注特定层数据的完整性和一致性，特别是在关键组件的接触点。