Inelul anular al unui PCB: cum îl dimensionați și cum evitați străpungerea
Inelul anular este cuprul rămas în jurul unei găuri. Dacă este prea mic, gaura poate ieși din pad. Iată cum îl calculați și unde sunt limitele noastre.
Ce este inelul anular
Inelul anular este inelul de cupru dintre marginea unei găuri și marginea pad-ului din jurul ei. La o gaură metalizată este cuprul care leagă peretele găurii de traseul de pe acel strat. Lățimea lui, pe fiecare parte, este
inel = (diametrul pad-ului − diametrul găurii) ÷ 2
La PCB-ELECTRA cel mai mic via standard are burghiu de 0,3 mm și pad de 0,5 mm, deci inelul este (0,5 − 0,3) ÷ 2 = 0,1 mm pe fiecare parte. Limitele noastre de găurire sunt de la 0,3 mm la 6,4 mm (vedeți via-uri și diametre de găuri).
De ce contează
Un burghiu nu ajunge niciodată exact pe coordonatele lui, iar straturile unei plăci nu sunt aliniate perfect. Un inel generos absoarbe această abatere. Un inel prea îngust este cea mai frecventă sursă de pierdere de randament: dacă gaura se deplasează, poate tăia marginea pad-ului. Aceasta se numește străpungere (breakout). Un inel străpuns lasă o legătură slabă sau incompletă, de aceea regulile de acceptare pentru străpungere sunt mai stricte în clasa IPC 3 decât în clasa 2.
Cât de mare să fie
- Via-uri: folosiți via-ul standard cu burghiu de 0,3 mm și pad de 0,5 mm, sau mai mare când spațiul permite. Pad-urile mai mari iartă mai ușor abaterile din producție.
- Găuri pentru componente: o regulă practică obișnuită este un pad cu aproximativ 0,5 mm mai mare decât gaura finită, ceea ce dă un inel de circa 0,2 până la 0,25 mm. Este o recomandare de proiectare, nu o limită a noastră.
- Unde este loc, dați mai mult. Folosiți cel mai mic inel doar acolo unde amplasarea vă obligă.
- Plăci multistrat: pad-urile din straturile interioare sunt la fel de expuse ca cele exterioare, deci aplicați aceeași marjă pe fiecare strat.
Cum protejați inelul
- Teardrop-urile lărgesc cuprul acolo unde un traseu se întâlnește cu un pad sau un via, astfel încât o mică deplasare a găurii lasă mai mult cupru.
- Evitați via-urile în interiorul pad-urilor de lipire ale componentelor cu pas fin, dacă nu ați stabilit asta cu noi dinainte; aliajul de lipit poate curge în gaură.
- Țineți gaura departe de marginea pad-ului la pad-urile comune cu un traseu: un inel lat pe o parte și subțire pe cealaltă este primul care se străpunge.
Setați regula în programul CAD
Verificatoarele regulilor de proiectare au o lățime minimă a inelului anular. În KiCad se află la Board Setup → Design Rules → Constraints; Altium are o regulă pentru inelul anular minim. Setați-o pornind de la limitele de pad și de burghiu de mai sus, apoi rulați verificarea înainte de export. Valorile pentru KiCad sunt în regulile KiCad pentru un producător de PCB, iar lista completă de verificări este în lista de control DFM.
Când amplasarea este gata, configurați placa în calculatorul de preț și trimiteți fișierele Gerber și de găurire (ghidul fișierului de găurire).
Întrebări frecvente
Ce este inelul anular al unui PCB?
Inelul de cupru dintre marginea unei găuri și marginea pad-ului ei. Lățimea lui pe fiecare parte este diametrul pad-ului minus diametrul găurii, împărțit la doi.
Care este inelul anular minim la PCB-ELECTRA?
Cel mai mic via standard are burghiu de 0,3 mm și pad de 0,5 mm, ceea ce lasă 0,1 mm pe fiecare parte. Dați pad-uri mai mari oriunde este loc.
Ce este străpungerea inelului anular?
Gaura ajunge la marginea pad-ului sau o depășește, deci inelul este incomplet pe o parte. Slăbește legătura, iar clasa IPC 3 este mai strictă decât clasa 2.
Depinde inelul anular de diametrul finit al găurii?
Se măsoară de la gaura găurită. Metalizarea reduce diametrul finit cu aproximativ 0,05 mm, deci indicați diametrul finit în fișierul de găurire.
Vedeți întrebările și răspunsurile →
Consultați capabilitățile noastre de fabricație
Trasee și distanțe minime, diametre de găurire, materiale, toleranțe și teste pentru fiecare tip de placă, pe o singură pagină.
Deschideți capabilitățile →Întrebați un inginer
Nu știți ce se aplică plăcii dumneavoastră? Descrieți-o în câteva rânduri, iar inginerii noștri vă sfătuiesc.