De ring die wordt gebruikt in PCB-ontwerp voor through-hole management

Wat is een lus?

Ringring is een technische term voor het gebied tussen een gat geboord in een doorgaand gat en de rand van een geleidend kussen. De doorgaande gaten fungeren als verbindingsknooppunten tussen de verschillende lagen op de PCB.

Om de basisprincipes van ringvormige ringen te begrijpen, moet u weten hoe u doorlopende gaten moet maken. Bij de fabricage van PCB’s wordt de PCB geëtst en verwijderd door pads die op verschillende lagen met elkaar zijn uitgelijnd. Boor gaten om een ​​gat te vormen en deponeer koper op de muur door galvaniseren.

ipcb

Als je de print van bovenaf bekijkt, laten de doorboorde gaten een cirkelvormig patroon zien. Ze worden ringen genoemd. De maat van de ring is anders. Sommige PCB-ontwerpers kozen ervoor om dikkere lussen te gebruiken, terwijl anderen vanwege ruimtegebrek dunnere lussen hebben toegewezen.

De maat van de ring wordt berekend met de volgende formule.

Ringmaat = (diameter van steunplaat – diameter van boor) / 2

Als u bijvoorbeeld een gat van 10 mil in een pad van 25 mil boort, krijgt u een ring van 7.5 mil.

Veelvoorkomende problemen met lussen

Aangezien de doorgaande gaten een belangrijk onderdeel zijn van de fabricage van PCB’s, wordt vaak aangenomen dat de lussen foutloos zijn. Dit is een misvatting. Als er een probleem is met de lus, kan dit de continuïteit van de tracering beïnvloeden.

Theoretisch wordt een perfecte ring gevormd door een gat in het midden van het doorlopende gat te boren. In de praktijk hangt de nauwkeurigheid van het boren af ​​van de machine die door de PCB-fabrikant wordt gebruikt. PCB-fabrikanten hebben een specifieke tolerantie voor de ring, meestal ongeveer 5 mils. Met andere woorden, het boorgat kan binnen een bepaald bereik afwijken van de markering.

Wanneer het bit niet is uitgelijnd met het merkteken, zal het resulterende gat naar de zijkant van het kussen wijzen. Ringvormige raaklijnen verschijnen wanneer een deel van het gat de rand van het kussen raakt. Als het boorgat verder afwijkt, kan lekkage optreden. Lekkage is wanneer een deel van het gat het gevulde gebied overschrijdt.

Ringvormige breuk kan de continuïteit van het doorgaande gat beïnvloeden. Wanneer het koperen gebied van het verbindingsgat en de pad klein is, zal de stroom worden beïnvloed. Dit probleem wordt nog duidelijker wanneer de betrokken kanalen worden gebruikt om meer stroom te leveren. Wanneer een ringbreuk wordt gedetecteerd, wordt meestal meer kopervulmiddel toegevoegd rond het blootgestelde gebied om het op zijn plaats te houden.

In sommige gevallen kan het onherstelbare problemen veroorzaken. Als het gat zo is verschoven dat het de aangrenzende bedrading doorboort, wordt de PCB per ongeluk kortgesloten. Dit probleem is moeilijk op te lossen omdat het fysieke isolatie door gaten en kortsluitingsbedrading betreft.

Correcte aanpassing van de ringmaat

Hoewel PCB-fabrikanten de verantwoordelijkheid hebben om nauwkeurige lussen te produceren, kunnen ontwerpers een rol spelen bij het op maat maken van het ontwerp. Laat meer ruimte buiten het door de fabrikant gespecificeerde tolerantiebereik. Door een extra 1 mil toe te wijzen aan de grootte van de lus, bespaart u later problemen met het oplossen van problemen.