La couronne annulaire d’un PCB : comment la dimensionner et éviter le débord
La couronne annulaire est le cuivre qui reste autour d’un trou percé. Trop petite, elle laisse le trou rater la pastille. Voici comment la calculer et nos limites.
Ce qu’est la couronne annulaire
La couronne annulaire est l’anneau de cuivre entre le bord d’un trou percé et le bord de la pastille qui l’entoure. Sur un trou métallisé, c’est le cuivre qui relie le fût du trou à la piste de cette couche. Sa largeur de chaque côté est
couronne = (diamètre de la pastille − diamètre du trou percé) ÷ 2
Chez PCB-ELECTRA, le plus petit via standard a un foret de 0,3 mm et une pastille de 0,5 mm ; la couronne est donc de (0,5 − 0,3) ÷ 2 = 0,1 mm de chaque côté. Nos limites de perçage vont de 0,3 mm à 6,4 mm (voir vias et diamètres de trous).
Pourquoi elle compte
Un foret n’arrive jamais exactement sur ses coordonnées, et les couches d’une carte ne sont jamais parfaitement alignées. Une couronne généreuse absorbe cet écart. Une couronne étroite est la première source de perte de rendement : si le trou se décale, il peut entamer le bord de la pastille. C’est ce qu’on appelle le débord (breakout). Une couronne débordée laisse une liaison faible ou incomplète ; c’est pourquoi les règles d’acceptation du débord sont plus strictes en classe IPC 3 qu’en classe 2.
Quelle taille lui donner
- Vias : utilisez le via standard avec un foret de 0,3 mm et une pastille de 0,5 mm, ou plus grand quand la place le permet. Les pastilles plus grandes pardonnent davantage en production.
- Trous de composants : une règle empirique courante est une pastille environ 0,5 mm plus grande que le trou fini, ce qui donne une couronne d’environ 0,2 à 0,25 mm. C’est une recommandation de conception, pas une limite de notre part.
- Là où il y a de la place, donnez-en plus. N’utilisez la plus petite couronne que là où l’implantation vous y oblige.
- Cartes multicouches : les pastilles des couches internes sont aussi exposées que les externes ; appliquez donc la même marge sur chaque couche.
Comment protéger la couronne
- Les larmes (teardrops) élargissent le cuivre là où une piste rencontre une pastille ou un via, de sorte qu’un petit décalage du perçage laisse plus de cuivre.
- Évitez les vias dans les pastilles de brasage des composants à pas fin, sauf accord préalable avec nous ; la brasure peut couler dans le trou.
- Éloignez le trou du bord de la pastille pour les pastilles reliées à une piste : une couronne large d’un côté et fine de l’autre est la première à déborder.
Régler la règle dans votre logiciel de CAO
Les vérificateurs de règles de conception ont une largeur minimale de couronne annulaire. Dans KiCad, elle se trouve sous Board Setup → Design Rules → Constraints ; Altium a une règle de couronne annulaire minimale. Réglez-la à partir des limites de pastille et de foret ci-dessus, puis lancez la vérification avant l’export. Les valeurs pour KiCad sont dans règles de conception KiCad pour un fabricant de PCB, et la liste complète des contrôles dans la liste de contrôle DFM.
Quand l’implantation est prête, configurez la carte dans le calculateur de prix et envoyez les fichiers Gerber et de perçage (guide du fichier de perçage).
Questions fréquentes
Qu’est-ce que la couronne annulaire d’un PCB ?
L’anneau de cuivre entre le bord d’un trou percé et le bord de sa pastille. Sa largeur de chaque côté est le diamètre de la pastille moins le diamètre du trou, divisé par deux.
Quelle est la couronne annulaire minimale chez PCB-ELECTRA ?
Le plus petit via standard a un foret de 0,3 mm et une pastille de 0,5 mm, ce qui laisse 0,1 mm de chaque côté. Donnez des pastilles plus grandes partout où il y a de la place.
Qu’est-ce que le débord de la couronne annulaire ?
Le trou atteint le bord de la pastille ou le dépasse, la couronne est donc incomplète d’un côté. Cela affaiblit la liaison, et la classe IPC 3 est plus stricte que la classe 2.
La couronne annulaire dépend-elle du diamètre fini du trou ?
Elle se mesure à partir du trou percé. La métallisation réduit le diamètre fini d’environ 0,05 mm ; indiquez donc le diamètre fini dans le fichier de perçage.
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