PCB設(shè)計(jì)中用于通孔管理的環(huán)形圈

什么是環(huán)形圈

環(huán)形圈是一個(gè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)，用于表示通孔中鉆出的孔與導(dǎo)電銅焊盤邊緣之間的區(qū)域。通孔充當(dāng)PCB上不同層之間的互連節(jié)點(diǎn)。

要了解環(huán)形圈的基礎(chǔ)知識(shí)，您需要知道如何構(gòu)造通孔。在PCB制造過(guò)程中，對(duì)PCB進(jìn)行蝕刻并通過(guò)在不同層上彼此對(duì)齊的焊盤離開(kāi)。鉆孔以形成一個(gè)孔，通過(guò)電鍍?cè)诳妆谏铣练e銅。

當(dāng)您從頂部查看PCB時(shí)，鉆出的通孔顯示為環(huán)形圖案。它們被稱為環(huán)形圈。環(huán)形圈的尺寸不同。一些PCB設(shè)計(jì)人員選擇使用較厚的環(huán)形圈，而其他一些設(shè)計(jì)人員則由于空間限制而分配了較薄的環(huán)形圈。

圓環(huán)的尺寸通過(guò)下式計(jì)算。

環(huán)形圈尺寸=（墊板直徑-鉆頭直徑）/ 2

例如，在一個(gè)25密耳的墊上鉆一個(gè)10密耳的孔將產(chǎn)生一個(gè)7.5密耳的環(huán)形圈。

環(huán)形圈的常見(jiàn)問(wèn)題

由于過(guò)孔是PCB制造的重要組成部分，因此通常會(huì)假設(shè)環(huán)形圈不會(huì)出錯(cuò)。這是一種誤解，環(huán)形圈如果出現(xiàn)問(wèn)題，這可能會(huì)影響跡線的連續(xù)性。

理論上，完美的環(huán)形圈是通過(guò)在通孔焊盤的中心鉆孔而形成的。實(shí)際上，鉆孔的精度取決于PCB制造商使用的機(jī)器。PCB制造商對(duì)環(huán)形圈有特定的公差，通常約為5密耳。換句話說(shuō)，鉆孔可能會(huì)在給定的范圍內(nèi)偏離標(biāo)記。

當(dāng)鉆頭未對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記時(shí)，產(chǎn)生的孔將朝向墊的側(cè)面。當(dāng)孔的一部分接觸墊的邊緣時(shí)，會(huì)出現(xiàn)環(huán)形切線。如果鉆孔進(jìn)一步偏離，則會(huì)發(fā)生漏出。漏出狀態(tài)是指孔的一部分超過(guò)了填充區(qū)域。

環(huán)形斷裂會(huì)影響通孔的連續(xù)性。連接孔和焊盤的銅面積較小時(shí)，電流會(huì)受到影響。當(dāng)使用受影響的通道來(lái)輸送更多電流時(shí)，這種問(wèn)題更加明顯。當(dāng)檢測(cè)到環(huán)形破裂時(shí)，通常在裸露區(qū)域周圍添加更多的銅填充物來(lái)固定它。

在某些情況下，會(huì)帶來(lái)無(wú)法彌補(bǔ)的問(wèn)題。如果孔的偏移方式會(huì)刺穿相鄰的走線，則PCB上會(huì)意外短路。由于涉及物理隔離通孔和短路走線，因此很難解決該問(wèn)題。

正確調(diào)整環(huán)形尺寸

雖然PCB制造商確實(shí)有責(zé)任生產(chǎn)精確的環(huán)形圈，但設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)置正確尺寸的設(shè)計(jì)中發(fā)揮自己的作用。經(jīng)在制造商指定的公差范圍之外留出更多空間。在環(huán)形圈的大小中分配額外的1 mil將使你以后不會(huì)為解決故障感到頭疼。