پاسخ مستقیم
حلقه حلقوی PCB حاشیه مسی است که یک سوراخ حفر شده را احاطه کرده است. این مهم است زیرا حفاری هرگز کاملاً متمرکز نیست. بالشتک باید به اندازهای بزرگ باشد که پس از گنجاندن تلورانسهای ساخت، آبکاری و تغییرات ثبت، سوراخ تمامشده همچنان در داخل مس قرار گیرد.
کوتاهترین قانون مهندسی این است: پد را به اندازه کافی برای کار الکتریکی و فرآیند تولید بزرگ کنید، نه فقط به اندازه کافی بزرگ برای عبور از CAD DRC. برای بررسی پد با آگاهی از تحمل، از PCB Annular Ring Calculator استفاده کنید. برای زمینه جریان و نسبت ابعاد، از PCB Via Size Calculator استفاده کنید، سپس ابعاد نهایی را در برابر قابلیتهای تولید PCB تأیید کنید.
فرمول و مثال کار شده
از این فرمول اسمی در طول طرح بندی استفاده کنید:
'حلقه حلقوی = (قطر پد - قطر سوراخ تمام شده) / 2`
اگر یک سوراخ روکش شده دارای یک پد 0.60 میلی متر و یک سوراخ تمام شده 0.30 میلی متر باشد، حلقه حلقوی اسمی 0.15 میلی متر است. این مقدار پاسخ کامل نیست. سازنده همچنان دارای تحمل موقعیت مته، تحمل آبکاری، تحمل ثبت تصویر و حرکت مواد در طول لمینیت است. اگر این تغییرات فرآیند بیش از حد حلقه را مصرف کند، خطر شکست افزایش می یابد.
برای via، در صورتی که سازنده و مشخصات اجازه دهند، ممکن است شکست کوچک در طرح های کم خطر قابل قبول باشد. برای لیدهای قطعات، پینهای متناسب با فشار، مسیرهای جریان بالا، یا محصولات با قابلیت اطمینان بالا، شکستگی مشابه ممکن است غیرقابل قبول باشد زیرا لحیم کاری و استحکام مکانیکی اهمیت بیشتری دارد.
جدول مقایسه
| نوع سوراخ | Primary job | Annular ring concern | Design guidance |
|---|---|---|---|
| سیگنال از طریق | Electrical layer transition | Open circuit or weak plating | Use standard drill and pad sizes where possible |
| Component plated hole | Lead soldering and mechanical support | Poor solder fillet or reduced strength | Give more pad margin than a small signal via |
| جریان بالا از طریق | Current sharing and thermal path | Heating from reduced copper area | Use multiple vias or larger pads |
| سوراخ فشاری مناسب | Mechanical retention | Barrel damage and insertion stress | Follow connector supplier and fabricator limits |
چرا Breakout اتفاق می افتد
شکستگی زمانی اتفاق میافتد که سوراخ حفر شده به اندازهای جابجا میشود که به لبه پد یا فراتر از آن بریده شود. علت فوری خطای ثبت نام است، اما علت اصلی اغلب حاشیه طراحی است. طرحبندی که از کوچکترین پد ممکن استفاده میکند، میتواند از DRC عبور کند و همچنان فضای کمی برای تغییرات ساخت واقعی باقی بگذارد.
تعداد لایه ها مشکل را سخت تر می کند. تخته های چند لایه حرکت مواد را از طریق لمینیت جمع می کنند. لنت های لایه داخلی باید پس از فشرده شدن و سخت شدن پشته با سوراخ های حفر شده ثبت شوند. طراحیهای HDI و متراکم BGA محدودیتهای بیشتری را اضافه میکنند زیرا اندازه پد به طور مستقیم با فضای مسیریابی رقابت میکند. اگر تراکم حلقه حلقوی را کمتر از قابلیت استاندارد سازنده میکند، بررسی کنید که آیا از طریق-در-پد یا استراتژی fanout متفاوت واقعاً تمیزتر است یا خیر.
چک لیست DFM
اندازه سوراخ تمام شده، اندازه مته، قطر پد، فاصله مس تا مس و فاصله مس تا لبه لبه را با هم بررسی کنید. یک پد بزرگتر می تواند حلقه حلقوی را حل کند، اما باعث ایجاد تجاوز به مس نزدیک می شود. یک مته کوچکتر می تواند حلقه را بهبود بخشد، اما ممکن است نسبت ابعاد و خطر آبکاری را افزایش دهد. DFM مبادله بین تمام این محدودیت ها است.
برای حفرههای آبکاری شده، نقشه ساخت باید اندازه سوراخ تمامشده، تحمل، نیاز آبکاری و هر طبقه یا الزامات قابلیت اطمینان را ذکر کند. برای مونتاژ، بررسی کنید که آیا اندازه پد از فیله لحیم مورد انتظار پشتیبانی می کند یا خیر. حلقه حلقوی فقط یک موضوع ساخت نیست. می تواند بر بازرسی اتصال لحیم کاری و استحکام مکانیکی طولانی مدت تأثیر بگذارد.
یادداشت های مهندسی Omini مرتبط
- مشکلات رایج DFM و نحوه اجتناب از آنها در طراحی PCB
- تولید ارزان PCB: اشتباهات رایجی که بودجه شما را از بین میبرد
- عیبهای رایج PCB و نحوه شناسایی آنها