{"id":12440,"date":"2026-09-15T07:37:14","date_gmt":"2026-09-15T07:37:14","guid":{"rendered":"https:\/\/geyuanelectronics.com\/?p=12440"},"modified":"2026-09-15T07:43:00","modified_gmt":"2026-09-15T07:43:00","slug":"leitfaden-zur-vermeidung-von-fehlern-beim-design-von-vias-auf-kundenspezifischen-leiterplatten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geyuanelectronics.com\/de\/guide-to-avoiding-custom-pcb-via-design-errors\/","title":{"rendered":"Leitfaden zur Vermeidung von Fehlern beim Design von Durchkontaktierungen bei kundenspezifischen Leiterplatten"},"content":{"rendered":"<nav aria-label=\"Navigationspfad\" class=\"rank-math-breadcrumb\"><p><span class=\"last\">Startseite<\/span><\/p><\/nav>\n\n\n\n<h1 class=\"wp-block-heading has-x-large-font-size\"><strong>Leitfaden<\/strong> <strong>\u201eSo vermeiden Sie Sonderanfertigungen\u201c<\/strong> <strong>Design von Durchkontaktierungen auf Leiterplatten<\/strong> <strong>Fehler<\/strong><strong><\/strong><\/h1>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Beim Entwurf mehrschichtiger Leiterplatten sind Durchkontaktierungen entscheidende Strukturen, die verschiedene Schaltungsschichten miteinander verbinden, und ihre Auslegung wirkt sich unmittelbar auf die Schaltungsleistung, die Produktionskosten und die Zuverl\u00e4ssigkeit aus. Dar\u00fcber hinaus sind Durchkontaktierungen Schl\u00fcsselelemente, die leitende Leiterbahnen \u00fcber verschiedene Schichten hinweg verbinden in <a href=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/de\/dienstleistungen\/mehrschichtige-leiterplatte\/\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/services\/multilayer-pcb\/\">Mehrschicht-Leiterplatten<\/a>, und ihre Konstruktionsqualit\u00e4t wirkt sich unmittelbar auf die elektrische Leistung, die mechanische Festigkeit und die Herstellbarkeit der Schaltung aus. Was auf den ersten Blick wie ein einfaches \u201cLoch\u201d erscheint, erfordert in Wirklichkeit die Ber\u00fccksichtigung zahlreicher Aspekte, darunter Prozesskompatibilit\u00e4t und Signalintegrit\u00e4t. Die korrekte Auslegung der Via-Parameter (wie L\u00f6tringe und \u00d6ffnungsdurchmesser) ist von grundlegender Bedeutung, um sp\u00e4tere Produktionsausf\u00e4lle und Funktionsst\u00f6rungen der Schaltung zu vermeiden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Laut Statistiken von <a href=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/de\/uber\/\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/about\/\">Geyuan Electronics <\/a>\u2018Laut unserem Ingenieurteam machen die Bohrkosten 30% bis 40% der Herstellungskosten von mehrschichtigen Leiterplatten aus. Daher ist es f\u00fcr Ingenieure zu einer gro\u00dfen Herausforderung geworden, bei Designs mit hoher Geschwindigkeit und hoher Best\u00fcckungsdichte ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Kosten herzustellen. Dieser Artikel, verfasst von unserem Ingenieurteam, vereint Branchenstandards und praktische Erfahrungen, um die Kernpunkte des Via-Designs bei kundenspezifischen mehrschichtigen Leiterplattenprojekten zu erl\u00e4utern und Ihnen dabei zu helfen, h\u00e4ufige Fallstricke zu vermeiden.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Grundlegende Funktionen und Bedeutung von Durchkontaktierungen bei kundenspezifischen mehrschichtigen Leiterplatten<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In <a href=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/de\/fahigkeiten\/schaltungsentwurf\/\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/capabilities\/circuit-design\/\">Entwurf von Leiterplatten (PCB)<\/a>, Die Kernfunktion von Durchkontaktierungen besteht darin, elektrische Verbindungen zwischen verschiedenen leitf\u00e4higen Schichten einer mehrschichtigen Leiterplatte herzustellen und gleichzeitig eine gewisse mechanische Befestigung zu gew\u00e4hrleisten (beispielsweise durch die Unterst\u00fctzung bei der Befestigung schwerer Bauteile). Konstruktiv besteht eine Durchkontaktierung aus drei Teilen: einer Bohrung, einer plattierten Barriere und einem ringf\u00f6rmigen Ring. Da es sich im Wesentlichen um eine \u201cvertikale \u00dcbertragungsleitung\u201d handelt, verursachen Durchkontaktierungen bei der Hochfrequenz-Signal\u00fcbertragung parasit\u00e4re Induktivit\u00e4t (typischerweise 0,5\u20132 nH) und parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t (0,1\u20130,5 pF), wobei diese Parameter mit der Gr\u00f6\u00dfe der Durchkontaktierung zunehmen. Daher muss beim Via-Design ein Gleichgewicht zwischen \u201cVerbindungszuverl\u00e4ssigkeit\u201d, \u201cSignalintegrit\u00e4t\u201d und \u201cprozesstechnischer Machbarkeit\u201d gefunden werden, um die Bohr- und Beschichtungsqualit\u00e4t sicherzustellen und gleichzeitig die Auswirkungen auf Hochgeschwindigkeitssignale zu minimieren.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Die Bedeutung des Via-Designs in<\/strong> <strong>Mehrschichtige Leiterplatten<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">1. Bei sehr einfachen Schaltungen sind Durchkontaktierungen m\u00f6glicherweise nicht erforderlich, bei der Entwicklung einer mehrschichtigen Leiterplatte werden sie jedoch als notwendig erachtet.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">2. Bei mehrschichtigen Leiterplatten k\u00f6nnen Durchkontaktierungen die Bauteilbelegungsdichte erh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">3. Mit zunehmender Anzahl mehrschichtiger Leiterplatten wird die Leiterbahndichte immer h\u00f6her. Durchkontaktierungen k\u00f6nnen verschiedene Leiterbahnen auf unterschiedlichen Schichten der Leiterplatte miteinander verbinden und dienen dabei als vertikale Verbindungskomponenten.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">4. Ohne Durchkontaktierungen kommt es beim Verlegen der Leiterbahnen leicht zu Engp\u00e4ssen, und BGA-Bauteile, Steckverbinder und sogar mehrschichtige Leiterplatten sind sehr dicht angeordnet.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">5. Durchkontaktierungen erleichtern die \u00dcbertragung von Signalen und Strom zwischen den Schichten. Ohne Durchkontaktierungen bef\u00e4nden sich alle Bauteile auf einer Ebene, und es g\u00e4be oberfl\u00e4chenmontierte Bauteile. Oberfl\u00e4chenmontierte Bauteile in mehrschichtigen Leiterplatten k\u00f6nnen jedoch nicht auf einer einzigen Ebene verlegt werden.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Geyuan Electronics\u2019<\/strong> <strong>Erfahrung des Ingenieurteams im Bereich des Designs von Durchkontaktierungen f\u00fcr mehrschichtige Leiterplatten<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Design ist ein entscheidender Aspekt bei der Entwicklung mehrschichtiger Leiterplatten, bei dem eine einzige \u00c4nderung weitreichende Folgen haben kann. Durch die richtige Wahl der Abmessungen, die Standardisierung der Abst\u00e4nde und die Optimierung der Fan-Hole-Strategien ist es m\u00f6glich, die Anforderungen an Hochgeschwindigkeitssignale zu erf\u00fcllen und gleichzeitig die Kosten zu kontrollieren. Noch wichtiger ist die enge Kommunikation mit dem <a href=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/de\/leiterplatte\/leiterplattenfertigung\/\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/pcb\/pcb-manufacturing\/\">Leiterplattenhersteller <\/a>\u2018Die Zusammenarbeit mit dem Ingenieurteam von Geyuan Electronics hinsichtlich der Prozessdetails ist unerl\u00e4sslich, um Konstruktionsspezifikationen in zuverl\u00e4ssige Produkte umzusetzen und sich auf einem hart umk\u00e4mpften Markt abzuheben. Im Folgenden finden Sie einige Erfahrungsberichte des Ingenieurteams von Geyuan Electronics zum Thema \u2019Via-Design bei Leiterplatten\u201c, die auf der Grundlage der Entwicklung von \u00fcber 10.000 mehrschichtigen Leiterplattenprojekten f\u00fcr Kunden zusammengestellt wurden und Ihnen als Anhaltspunkt dienen sollen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Gr\u00f6\u00dfe<\/strong> <strong>ist nicht unbedingt umso besser, je kleiner es ist;<\/strong> <strong>Dies muss mit den prozessbedingten Einschr\u00e4nkungen in Einklang gebracht werden<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Vias bestehen aus Bohrl\u00f6chern und den sie umgebenden Pads. Bei der Wahl der Gr\u00f6\u00dfe sollten folgende Grunds\u00e4tze beachtet werden:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Angaben zu Innen- und Au\u00dfendurchmesser<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Der Innendurchmesser der Durchgangsbohrung betr\u00e4gt \u2265 0,2 mm (8 mil), der Au\u00dfendurchmesser \u2265 0,4 mm (16 mil); in Ausnahmef\u00e4llen kann der Au\u00dfendurchmesser auf 0,35 mm (14 mil) reduziert werden.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Empirische Formel<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Der Au\u00dfendurchmesser betr\u00e4gt in der Regel das Doppelte des Innendurchmessers \u00b1 2 mil. So entspricht beispielsweise ein Innendurchmesser von 8 mil einem Au\u00dfendurchmesser von 14\/16\/18 mil.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Prozessbeschr\u00e4nkungen<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Ein zu kleiner Lochdurchmesser erh\u00f6ht das Risiko einer Bohrabweichung, und wenn die Lochtiefe das Sechsfache des Lochdurchmessers \u00fcberschreitet, ist es schwierig, eine gleichm\u00e4\u00dfige Galvanisierung zu gew\u00e4hrleisten.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Gestaltungsvorschl\u00e4ge<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Bei Hochgeschwindigkeitsschaltungen werden kleinere Durchkontaktierungen bevorzugt, um die parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t zu reduzieren. Allerdings m\u00fcssen die prozesstechnischen M\u00f6glichkeiten mit dem Leiterplattenhersteller abgekl\u00e4rt werden, um zu vermeiden, dass man blindlings extreme Abmessungen anstrebt. Ein zu kleiner Durchmesser der Durchkontaktierung erh\u00f6ht das Risiko einer Fehlausrichtung beim Bohren, und wenn die Tiefe der Durchkontaktierung das Sechsfache ihres Durchmessers \u00fcbersteigt, l\u00e4sst sich die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Beschichtung nur schwer gew\u00e4hrleisten.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Konzeption auf hoher Ebene<\/strong> <strong>muss mit Vorsicht angewendet werden<\/strong> <strong>beim Verschlie\u00dfen von Sackl\u00f6chern<\/strong> <strong>zu<\/strong> <strong>Kosten kontrollieren<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei BGA-Geh\u00e4usen (Pin-Abstand \u2265 0,65 mm) werden vergrabene Blind-Vias aufgrund ihrer hohen Kosten nicht empfohlen. M\u00fcssen sie dennoch verwendet werden, werden Blindvias erster Ordnung (wie TOP-L2 oder BOTTOM-L2) mit einem Innendurchmesser von 0,1 mm (4 mil) und einem Au\u00dfendurchmesser von 0,25 mm (10 mil) empfohlen. Zwar k\u00f6nnen Blind-Vias h\u00f6herer Ordnung die Verdrahtungsdichte erh\u00f6hen, doch steigen der Fertigungsaufwand und die Kosten exponentiell an.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Durchkontaktierungen und Kontaktfl\u00e4chen<\/strong> <strong>sollte<\/strong> <strong>das Risiko eines \u201eTombstoning\u201c vermeiden<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Anbringen von Durchkontaktierungen direkt auf den L\u00f6tpads kann zwar die Induktivit\u00e4t der Anschl\u00fcsse verringern, jedoch dazu f\u00fchren, dass L\u00f6tpaste in die Durchkontaktierungen flie\u00dft, was zu einem \u201eTombstoning\u201c-Effekt beim L\u00f6ten f\u00fchrt. .<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Sicherheitsabstand<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Es wird empfohlen, einen Abstand von 4 bis 8 mil zwischen den Durchkontaktierungen und den Pad-R\u00e4ndern einzuhalten.<\/td><\/tr><tr><td><strong>BGA-Bereich<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Die Durchkontaktierung sollte zwischen den beiden Pads zentriert sein, um eine Fehlausrichtung zu vermeiden, die zu L\u00f6tbr\u00fccken und Kurzschl\u00fcssen f\u00fchren k\u00f6nnte. Nach Fertigstellung m\u00fcssen die Durchkontaktierungen verschlossen und mit L\u00f6tpaste beschichtet werden, um sicherzustellen, dass die BGA-L\u00f6tkugeln flach aufliegen.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Der Via-Abstand<\/strong> <strong>Das Design sollte<\/strong> <strong>durch Bruch verhindern<\/strong> <strong>und<\/strong> <strong>Zuverl\u00e4ssigkeit gew\u00e4hrleisten<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein zu geringer Abstand zwischen den Durchkontaktierungen kann leicht zu Fehlbohrungen f\u00fchren. Die Spezifikationen sehen Folgendes vor:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Mindestabstand<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>\u2265 0,5 mm (empfohlen), 0,35 bis 0,4 mm sollten unter allen Umst\u00e4nden vermieden werden, und \u2264 0,3 mm ist verboten. .<\/td><\/tr><tr><td><strong>Gebiete mit hoher Bev\u00f6lkerungsdichte<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Durch versetzte Anordnungen oder die Anpassung der \u00d6ffnung l\u00e4sst sich die Raumnutzung optimieren.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>\u00d6l zum Verstopfen von \u00d6ffnungen<\/strong> <strong>ist<\/strong> <strong>Der Schl\u00fcssel zur Steigerung der Schwei\u00dfausbeute<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei Durchgangsbohrungen mit kleinem Durchmesser (\u2264 0,5 mm) und in besonderen F\u00e4llen ist eine Verstopfung und Abdichtung mit \u00d6l erforderlich:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Ger\u00e4te mit Metallgeh\u00e4use<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Die Durchkontaktierungen an der Unterseite des Hauptk\u00f6rpers m\u00fcssen verschlossen werden, um Kurzschl\u00fcsse mit dem Au\u00dfengeh\u00e4use zu verhindern.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Mit Ausnahme der W\u00e4rmeableitungsl\u00f6cher<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Es k\u00f6nnen \u00d6ffnungen vorgesehen werden, um die W\u00e4rmeableitung zu verbessern. .<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Feste Polster<\/strong> <strong>kann<\/strong> <strong>durch den Einsatz von Durchkontaktierungen geschickt optimiert werden, um die Zuverl\u00e4ssigkeit zu verbessern<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Kontaktfl\u00e4chen f\u00fcr Kopfh\u00f6reranschl\u00fcsse, Tasten, FPCs usw. sind mechanischen Belastungen ausgesetzt. W\u00e4hrend des Konstruktionsprozesses k\u00f6nnen ein bis zwei Durchkontaktierungen gleichm\u00e4\u00dfig verteilt hinzugef\u00fcgt werden, um die Haftung der Kupferfolie zu verbessern und ein Abl\u00f6sen der Kontaktfl\u00e4chen zu verhindern.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>L\u00fcftungsloch-Design<\/strong> <strong>erfordert<\/strong> <strong>eine Win-Win-Strategie, die Signalintegrit\u00e4t und Kosten in Einklang bringt<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>L\u00fcftungsl\u00f6cher bei herk\u00f6mmlichen Chip-Bauteilen<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Es wird empfohlen, Durchkontaktierungen an der Au\u00dfenseite des Bauteils anzubringen, sodass die Leiterbahnen der inneren Schichten zwischen den beiden Durchkontaktierungen verlaufen k\u00f6nnen und somit ein Durchschneiden der Referenzebene vermieden wird. Falsche Vorgehensweisen erh\u00f6hen die Komplexit\u00e4t des Layouts und beeintr\u00e4chtigen die Integrit\u00e4t der Ebene.<\/td><\/tr><tr><td><strong>BGA-L\u00fcftungsl\u00f6cher<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Durchkontaktierungen m\u00fcssen exakt auf den Pads zentriert sein; sie d\u00fcrfen weder versetzt sein noch direkt auf den Pads platziert werden. Durchkontaktierungen in den Pads k\u00f6nnen leicht zu kalten L\u00f6tstellen f\u00fchren und die Stromversorgungs- bzw. Masseebene unterbrechen, was zu Problemen mit der Signalintegrit\u00e4t f\u00fchren kann.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>\u00dcberlegungen zum Via-Design in<\/strong> <strong>Mehrschicht-Leiterplatten und Normen<\/strong> <strong>zur Auswahl von L\u00f6tringen<\/strong> <strong>und Lochdurchmesser<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L\u00f6tringe und Durchkontaktierungsdurchmesser sind zentrale Parameter bei der Auslegung von Durchkontaktierungen und m\u00fcssen auf der Grundlage der Leiterplattenst\u00e4rke, der Kupferfolienst\u00e4rke und des Fertigungsverfahrens festgelegt werden. Wir empfehlen Standardwerte f\u00fcr L\u00f6tringe und Durchkontaktierungsdurchmesser (z. B. 0,7 mm + 0,3 mm). Bitte beachten Sie jedoch die folgenden Auslegungshinweise.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Bohrerdurchmesser<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der Bohrlochdurchmesser, auch als Bohrlochdurchmesser bezeichnet, bestimmt die Leitf\u00e4higkeit und die parasit\u00e4ren Parameter des Bohrlochs.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Standardauswahl<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Bei Standard-Leiterplatten (1,6 mm dick) betr\u00e4gt der empfohlene Mindestlochdurchmesser 0,3 mm (die Grenze f\u00fcr das mechanische Bohren liegt in der Regel bei 0,2 mm, w\u00e4hrend beim Laserbohren Durchmesser von bis zu 0,1 mm erreicht werden k\u00f6nnen), wobei die \u00fcblicherweise verwendeten Lochdurchmesser zwischen 0,4 mm und 0,6 mm liegen. So k\u00f6nnen beispielsweise Signal-Vias einen Durchmesser von 0,4 mm haben, w\u00e4hrend Power-Vias (f\u00fcr hohe Strombelastbarkeit) einen Durchmesser von 0,6 mm bis 1,0 mm aufweisen k\u00f6nnen.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Entsprechende Plattendicke<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Das Seitenverh\u00e4ltnis von \u00d6ffnungsdurchmesser zu Plattendicke sollte \u2264 1:10 betragen (z. B. betr\u00e4gt bei einer Plattendicke von 1,6 mm der maximale \u00d6ffnungsdurchmesser 0,16 mm). Wird dieses Verh\u00e4ltnis \u00fcberschritten, f\u00fchrt dies zu einer ungleichm\u00e4\u00dfigen Beschichtung der Lochw\u00e4nde (Dickenunterschied &gt;20%), was die Zuverl\u00e4ssigkeit der Leitf\u00e4higkeit beeintr\u00e4chtigt. Erreicht die Leiterplattenst\u00e4rke 2,0 mm, wird eine \u00d6ffnung von \u22650,3 mm empfohlen.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Ringf\u00f6rmiger Ring<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein L\u00f6t ring ist ein Ring aus Kupferfolie, der eine Durchkontaktierung umgibt und dazu dient, die Verbindung zwischen der Durchkontaktierung und der Kupferfolie derselben Schicht zu verbessern. Seine Breite (L\u00f6t ringbreite = (Pad-Durchmesser \u2013 Durchkontaktierungsdurchmesser) \/ 2) muss die folgenden Anforderungen erf\u00fcllen:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Mindestbreite des Schwei\u00dfrings<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Das Standardverfahren erfordert einen Pad-Durchmesser von \u22650,15 mm (d.\u202fh. Pad-Durchmesser = Lochdurchmesser + 0,3 mm). Wenn der Lochdurchmesser beispielsweise 0,4 mm betr\u00e4gt, sollte der Pad-Durchmesser \u2265 0,7 mm betragen (0,7 \u2013 0,4 = 0,3 mm, und der einseitige L\u00f6tring betr\u00e4gt 0,15 mm).<\/td><\/tr><tr><td><strong>Optimierung von Hochgeschwindigkeitssignalen<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Bei Hochfrequenzsignalen (\u2265 1 GHz) kann der Durchkontaktierungsring auf 0,1 mm verkleinert werden (die Prozessf\u00e4higkeit muss jedoch mit dem Hersteller abgekl\u00e4rt werden), um die parasit\u00e4re Kapazit\u00e4t zu reduzieren.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Kraft durch Verst\u00e4rkung<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Die Breite des L\u00f6tkranzes bei Hochstrom-Durchkontaktierungen kann auf \u00fcber 0,2 mm erh\u00f6ht werden, wodurch die Verbindungsfestigkeit zur Kupferfolie verbessert und eine \u00dcberhitzung durch Stromkonzentration verhindert wird.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Typisches Kombinationsbeispiel f\u00fcr das Design von Durchkontaktierungen bei mehrschichtigen Leiterplatten bei Geyuan Electronics<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Signal \u00fcber<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Mit einer \u00d6ffnung von 0,4 mm und einem Pad-Durchmesser von 0,7 mm (0,15 mm L\u00f6tring) eignet es sich f\u00fcr die meisten digitalen Signale und analogen Signale im Niederfrequenzbereich.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Stromversorgung \u00fcber<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>\u00d6ffnung 0,6 mm + Pad-Durchmesser 1,0 mm (L\u00f6t ring 0,2 mm) f\u00fcr eine Strom\u00fcbertragung von 1 A bis 3 A (bei einer Kupferdicke von 1 oz = 35 \u03bcm).<\/td><\/tr><tr><td><strong>Gebiete mit hoher Bev\u00f6lkerungsdichte<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Mit einem Lochdurchmesser von 0,3 mm und einem Pad-Durchmesser von 0,6 mm (0,15 mm L\u00f6tring) eignet es sich f\u00fcr Bereiche mit beengten Platzverh\u00e4ltnissen, wie beispielsweise die Unterseite eines BGA.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Bei der Gestaltung von Durchkontaktierungen in mehrschichtigen Leiterplatten muss bei bestimmten Lochtypen besonders auf das Seitenverh\u00e4ltnis der Schlitze und das Problem der Lochausbr\u00fcche geachtet werden.<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Neben runden Durchkontaktierungen sind in bestimmten F\u00e4llen auch Schlitzbohrungen erforderlich, deren Auslegung besondere Aufmerksamkeit erfordert:<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Schlitzloch<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Schlitze sind rechteckig oder oval und dienen zum Anschluss unregelm\u00e4\u00dfig geformter Stifte (wie beispielsweise DIP-Stifte von Steckverbindern) oder zur \u00dcbertragung hoher Stromst\u00e4rken.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Einschr\u00e4nkung des Seitenverh\u00e4ltnisses<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Das Verh\u00e4ltnis von L\u00e4nge zu Breite des Schlitzes sollte \u2264 5:1 betragen (z. B. betr\u00e4gt die maximale L\u00e4nge bei einer Breite von 0,5 mm 2,5 mm). Wird dieses Verh\u00e4ltnis \u00fcberschritten, kann dies leicht dazu f\u00fchren, dass das Werkzeug beim Bohren aus der Spur ger\u00e4t und eine raue Bohrlochwand entsteht.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Anforderungen an die Beschichtung<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Die Ecken der Schlitze m\u00fcssen abgerundet sein (Radius \u2265 0,2 mm), um Spannungskonzentrationen in der Beschichtung an rechten Winkeln zu vermeiden, die zu Rissbildung f\u00fchren k\u00f6nnten; die Beschichtungsdicke an der Lochwand muss \u2265 20 \u03bcm betragen, um die Zuverl\u00e4ssigkeit bei hohen Stromst\u00e4rken zu gew\u00e4hrleisten.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Verhinderung von Blowholes<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Unter \u201eLochfra\u00df\u201c versteht man die Abl\u00f6sung der Beschichtung an der Lochwand vom Schwei\u00dfring w\u00e4hrend des Schwei\u00dfvorgangs oder in Umgebungen mit hohen Temperaturen. Ursachenanalyse und L\u00f6sungen:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Grund<\/strong><strong><\/strong><\/td><td><strong>Ma\u00dfnahme<\/strong><strong><\/strong><\/td><\/tr><tr><td>Eine unzureichende Breite des Schwei\u00dfrings (&lt; 0,1 mm) f\u00fchrt bei hohen Temperaturen zu thermischen Spannungen und Abl\u00f6sung;<\/td><td>Die Breite des Schwei\u00dfrings betr\u00e4gt \u2265 0,15 mm, um die mechanische Festigkeit der Verbindung zu gew\u00e4hrleisten;<\/td><\/tr><tr><td>Kleinstl\u00f6cher oder Blasen in der Beschichtung an der Lochwand k\u00f6nnen dazu f\u00fchren, dass Flussmittel eindringt und sich beim Schwei\u00dfen ausdehnt.<\/td><td>Die Hersteller sind verpflichtet, ein \u201csaures Verkupferungsverfahren\u201d (das gleichm\u00e4\u00dfiger ist als das alkalische Verkupferungsverfahren) anzuwenden und eine Pr\u00fcfung der Beschichtungshaftung (Abziehfestigkeit \u2265 0,5 N\/mm) durchzuf\u00fchren.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Entwurfsempfehlungen zu Impedanzeffekten und Durchkontaktierungsdichte beim Entwurf mehrschichtiger Leiterplatten<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei der Schaltungsauslegung muss ein Gleichgewicht zwischen Signalintegrit\u00e4t und rationeller Anordnung gefunden werden:<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Einfluss der Impedanz und Optimierung<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Hochfrequenzsignal \u00fcber<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Jede zus\u00e4tzliche Durchkontaktierung verringert die Impedanz des Differenzpaars um 2\u20135 \u03a9 (z. B. kann ein 100-\u03a9-Differenzpaar auf 95 \u03a9 sinken), was eine Kompensation beim Verlegen durch Feinabstimmung der Leiterbahnbreite erforderlich macht (z. B. durch eine Vergr\u00f6\u00dferung der Leiterbahnbreite um 0,02 mm).<\/td><\/tr><tr><td><strong>Die Anzahl der Durchkontaktierungen reduzieren<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Hochgeschwindigkeitssignale (wie z. B. PCIe 4.0) sollten keine Schichten kreuzen. Ist eine Schichtenkreuzung dennoch erforderlich, sollte die Anzahl der Durchkontaktierungen \u2264 2 betragen und der Abstand zwischen den beiden Durchkontaktierungen \u2265 5 mm sein (um die gegenseitige Kopplung zu verringern).<\/td><\/tr><tr><td><strong>Erdung \u00fcber die Surround-Anlage<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Platzieren Sie 2 bis 4 Erdungsvias um das Hochgeschwindigkeits-Signal-Via herum (in einem Abstand von mindestens dem Dreifachen des Via-Durchmessers), um einen \u201cAbschirmring\u201d zu bilden und Strahlung sowie \u00dcbersprechen zu reduzieren.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Steuerung der Anordnungsdichte<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>\u00dcber den Abstand<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Der Mittenabstand zwischen benachbarten Durchkontaktierungen sollte mindestens das Zweifache des Lochdurchmessers betragen (z. B. sollte der Abstand bei einer 0,4-mm-Durchkontaktierung mindestens 0,8 mm betragen), um eine Verschiebung der L\u00f6cher oder eine Verbindung der Lochw\u00e4nde (Kurzschlussgefahr) zu vermeiden, die durch Vibrationen w\u00e4hrend des Bohrvorgangs verursacht werden k\u00f6nnten.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Durchkontaktierungen im BGA-Bereich<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Die Durchkontaktierungen unterhalb der BGA-L\u00f6tstellen sollten versetzt zu den L\u00f6tstellenpositionen angeordnet sein und einen Abstand von mindestens 0,3 mm zum Rand der L\u00f6tstelle aufweisen, um zu verhindern, dass beim L\u00f6ten L\u00f6tzinn in die Durchkontaktierungen flie\u00dft (was zu kalten L\u00f6tstellen f\u00fchren w\u00fcrde).<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Weitere Vorsichtsma\u00dfnahmen<\/strong><strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>Geeignet f\u00fcr bleifreies L\u00f6ten<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Die Durchkontaktierung muss Blei (oder eine bleifreie Legierung wie Sn-Ag-Cu) enthalten und eine Dicke von \u22652 \u03bcm aufweisen, um sicherzustellen, dass sie beim Reflow-L\u00f6ten bei 260 \u00b0C weder oxidiert noch sich abl\u00f6st.<\/td><\/tr><tr><td><strong>L\u00f6tmaske<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Nicht zu verl\u00f6tende Durchkontaktierungen (wie z. B. Signal-Durchkontaktierungen) m\u00fcssen mit einer L\u00f6tmaske abgedeckt werden, um L\u00f6tbr\u00fccken zu verhindern; falls eine Pr\u00fcfung erforderlich ist, kann eine teilweise Freilegung der L\u00f6tmaske vorgenommen werden.<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Empfehlungen zur Validierung des Prozessdesigns f\u00fcr Durchkontaktierungen bei mehrschichtigen Leiterplatten<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Zuverl\u00e4ssigkeit des Via-Designs muss durch eine Prozessverifizierung sichergestellt werden:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td><strong>DFM-Pr\u00fcfung<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Verwenden Sie das DFM-Tool in der Leiterplatten-Entwurfssoftware (z. B. \u201cManufacturing Check\u201d von Altium), um zu \u00fcberpr\u00fcfen, ob die Via-Parameter den Prozessf\u00e4higkeiten des Herstellers entsprechen (z. B. Lochdurchmesser \u2265 0,3 mm, L\u00f6tring \u2265 0,15 mm).<\/td><\/tr><tr><td><strong>Probenpr\u00fcfung<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Der erste Leiterplattenentwurf muss einer Zuverl\u00e4ssigkeitspr\u00fcfung der Durchkontaktierungen unterzogen werden.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Durchgangspr\u00fcfung<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Der Widerstand \u00fcber der Durchkontaktierung sollte bei der Messung mit einem Multimeter weniger als 0,1 \u03a9 betragen.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Thermoschockpr\u00fcfung<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Nach 100 Zyklen von -40 \u00b0C bis 125 \u00b0C betr\u00e4gt die \u00c4nderungsrate des Durchkontaktierungswiderstands \u226410%;&nbsp;<\/td><\/tr><tr><td><strong>Zugversuch<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Auf die Zugvorrichtung wurde 10 Sekunden lang eine Zugkraft von 5 N ausge\u00fcbt, ohne dass es zu einer Losl\u00f6sung oder einem Bruch kam.<\/td><\/tr><tr><td><strong>Nehmen Sie Kontakt mit dem Hersteller auf<\/strong><strong><\/strong><\/td><td>Bevor Sie den Entwurf einreichen, stellen Sie dem Leiterplattenhersteller eine Tabelle mit den Durchkontaktierungsparametern (Lochdurchmesser, L\u00f6tring, Anzahl) zur Verf\u00fcgung, um die technische Machbarkeit zu best\u00e4tigen (insbesondere bei besonderen Anforderungen wie Laserbearbeitung und Durchkontaktierungen in dicken Leiterplatten).<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Warum sollten Sie sich f\u00fcr Geyuan Electronics als Partner f\u00fcr die Fertigung ma\u00dfgeschneiderter mehrschichtiger Leiterplatten entscheiden?<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Geyuan Electronics ist eine KI-gest\u00fctzte One-Stop-Plattform f\u00fcr intelligente Infrastruktur in der Elektronikbranche. Durch die Integration von industrieller Software und Ingenieur-\u00d6kosystemen, <a href=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/de\/dienstleistungen\/oem-und-odm\/\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/services\/oem-and-odm\/\">Originalausr\u00fcster (OEM) <\/a>Lieferketten-\u00d6kosysteme und flexible Fertigungs\u00f6kosysteme \u2013 wir haben ein geschlossenes \u00d6kosystem im Bereich der Elektronik-Lieferkette aufgebaut, das sich zum Ziel gesetzt hat, Hardware-Innovationen zu vereinfachen. Seit unserer Gr\u00fcndung haben wir eine Reihe von Gesch\u00e4ftsbereichen entwickelt, darunter die \u201cGeyuan Solution\u201d mit herausragenden F\u00e4higkeiten im Bereich des IoT-L\u00f6sungsdesigns, KI-Agenten und Tools zur elektronischen Entwurfsautomatisierung, Tools zur Analyse der Herstellbarkeit, One-Stop-Beschaffungsdienste f\u00fcr elektronische Bauteile, eine intelligente Plattform f\u00fcr die Forschung, Entwicklung und Fertigung hochzuverl\u00e4ssiger mehrschichtiger Leiterplatten sowie einen One-Stop-Service f\u00fcr die SMT-Best\u00fcckung und <a href=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/de\/dienstleistungen\/leiterplattenbaugruppe\/\" data-type=\"link\" data-id=\"https:\/\/geyuanelectronics.com\/services\/printed-circuit-board-assembly\/\">PCBA<\/a> Outsourcing-Serviceplattform. Wir bieten unseren Kunden intelligente L\u00f6sungen aus einer Hand, die Design, Produktion, Beschaffung und Lieferung miteinander verbinden. Damit gestalten wir das traditionelle, fragmentierte und von Informationsasymmetrie gepr\u00e4gte Modell der Elektronikindustrie neu, steigern die Effizienz der gesamten Kette vom Entwurf bis zur Serienproduktion und schaffen Mehrwert f\u00fcr die kreativen Ideen unserer Nutzer.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Zusammenfassen<\/strong><strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Via-Design ist die \u201cunsichtbare S\u00e4ule\u201d der Zuverl\u00e4ssigkeit von Leiterplatten. Bei der Auswahl der Parameter muss das Prinzip \u201cprozessbasiert, leistungsorientiert\u201d beachtet werden: F\u00fcr Standardszenarien wird die klassische Kombination aus 0,4 mm Via-Durchmesser und 0,7 mm Pad verwendet; bei Hochfrequenzanwendungen wird die Anzahl der Vias reduziert und der L\u00f6tkranz optimiert; bei Hochstromanwendungen werden der Via-Durchmesser und die Breite des L\u00f6tkranzes vergr\u00f6\u00dfert. Beim Design ist unbedingt zu beachten: Bei Durchkontaktierungen gilt nicht \u201cje kleiner, desto besser\u201d oder \u201cje mehr, desto besser\u201d. Stattdessen m\u00fcssen sie die Anforderungen an die Konnektivit\u00e4t erf\u00fcllen und gleichzeitig die Fertigungsrisiken durch DFM-Pr\u00fcfungen und Prozessverifizierung minimieren. Ein gut konzipiertes Via-System kann Probleme wie \u201cVia-Bursts\u201d und \u201ckalte L\u00f6tstellen\u201d in der Serienfertigung wirksam vermeiden und gew\u00e4hrleistet so einen langfristig stabilen Schaltkreisfunktionsbetrieb. Wenn Sie kundenspezifische Projekte f\u00fcr mehrschichtige Leiterplatten haben und Partnerlieferanten f\u00fcr Design und Serienfertigung suchen, wenden Sie sich bitte an uns, damit wir Sie unterst\u00fctzen k\u00f6nnen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Guide to Avoiding Custom PCB Via Design Errors In multilayer PCB design, vias are critical structures connecting different circuit layers, and their design directly impacts circuit performance, production costs, and reliability. 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