The ring used in PCB design for through-hole management

ループとは

リングリングは、スルーホールに開けられた穴と導電性パッドのエッジの間の領域の専門用語です。 The through-holes act as interconnection nodes between the different layers on the PCB.

環状リングの基本を理解するには、貫通穴の作成方法を知る必要があります。 PCB製造では、PCBは、異なる層で互いに位置合わせされたパッドによってエッチングおよび除去されます。 Drill holes to form a hole and deposit copper on the wall by electroplating.

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PCBを上から見ると、ドリルで開けた穴は円形のパターンを示しています。 それらはリングと呼ばれます。 The size of the ring is different. 一部のPCB設計者は、より厚いループを使用することを選択しましたが、他の設計者は、スペースの制約のために、より薄いループを割り当てました。

The size of the ring is calculated by the following formula.

リングサイズ=(バッキングプレートの直径–ドリルビットの直径)/ 2

たとえば、10ミルのパッドに25ミルの穴を開けると、7.5ミルのリングが生成されます。

Common problems with loops

スルーホールはPCB製造の重要な部分であるため、ループにはエラーがないと見なされることがよくあります。 これは誤解です。 ループに問題がある場合は、トレースの連続性に影響を与える可能性があります。

理論的には、スルーホールパッドの中央に穴を開けることで完全なリングが形成されます。 In practice, the precision of drilling depends on the machine used by the PCB manufacturer. PCB manufacturers have a specific tolerance for the ring, usually about 5 mils. 言い換えれば、ボアホールは所与の範囲内でマークから逸脱する可能性がある。

When the bit is not aligned with the mark, the resulting hole will face the side of the pad. 穴の一部がパッドの端に触れると、環状の接線が表示されます。 ボアホールがさらにずれると、漏れが発生する可能性があります。 漏れとは、穴の一部が塗りつぶされた領域を超えた場合です。

Annular fracture can affect the continuity of the through-hole. 接続穴とパッドの銅面積が小さい場合、電流が影響を受けます。 この問題は、影響を受けるチャネルを使用してより多くの電流を供給すると、さらに明らかになります。 リングの破損が検出されると、通常、露出領域の周囲に銅フィラーが追加され、所定の位置に保持されます。

場合によっては、修復不可能な問題が発生する可能性があります。 隣接する配線を貫通するように穴がずれていると、PCBが誤って短絡してしまいます。 この問題は、穴を介した物理的な絶縁と短絡配線を伴うため、解決が困難です。

Correct ring size adjustment

PCBメーカーは正確なループを作成する責任がありますが、設計者はデザインを適切なサイズに設定する役割を果たすことができます。 Allow more space outside the manufacturer’s specified tolerance range. ループのサイズに1milを追加すると、後で撮影する手間が省けます。