Was sind die Risiken eines kleinen Rings?

Die Fähigkeit des Herstellers, die Löcher auf dem Kupfermuster zu zentrieren, variiert mit seiner Ausrüstung und seinem Können und den Kompromissen, die er in seinen Prozessen eingeht, um Produktivität gegenüber extremer Genauigkeit zu erzielen.

Hier ist ein typischer "Fähigkeiten"-Eintrag (Pcbway):

Und ein anderer (Sonnenstein), es sind zwei gegeben, der rechte wird wahrscheinlich die Kosten erhöhen:

Und noch eine (Twisted Traces)

Und noch eins (JLCpcb)

Wenn Sie 0,15 mm zulassen, können alle bis auf einen der hier gezeigten Hersteller die Arbeit erledigen, ohne mehr zu verlangen (unter der Annahme von 1 Unze Kupfer). Das bedeutet einen minimalen Pad-Durchmesser von etwa 24 mil.

Wenn Sie einen Job einreichen, der nicht den beworbenen Fähigkeiten entspricht, gibt es mehrere mögliche Ergebnisse:

• Sie werden versuchen, das Board (leise) herzustellen, und haben möglicherweise einige Pads, die so weit von der Mitte entfernt sind, dass sie durch die Kante brechen. Dies ist wahrscheinlich das schlechteste Ergebnis, da eine Bestellung in Ordnung sein kann und die nächste nicht, oder einige Boards können in Ordnung sein und andere nicht. Ihre Software zur Überprüfung der Designregeln sollte die Dateien ablehnen, aber ein billiger Protoboard-Hersteller tut dies möglicherweise nicht immer.

• Sie lehnen Dateien ab und senden sie zurück, damit Sie sie reparieren können

• Sie werden einen höheren Preis angeben, um zu versuchen, die Platinen aus den angegebenen Dateien herzustellen.

Ich schlage vor, Ihre potenzielle Lieferantenliste (normalerweise enthalten deren Websites die Informationen) nach ihrer Mindestringfähigkeit zu durchsuchen und diese in Ihrer eigenen EDA-Designregelprüfungsvorgabe festzulegen. Gleiches gilt für die minimale Bohrergröße. Auf diese Weise verbringen Sie nicht versehentlich viel Zeit damit, ein Board zu entwerfen, das nicht einfach herzustellen ist, oder Sie entscheiden sich bewusst für einen teureren Prozess, um die Dinge passend zu machen. Die Regeln bei der Verwendung von HDI sind natürlich viel strenger, mit nur 60$\mu$m Ring nur möglich (gegen Aufpreis).

HINWEIS: 1 mil = 0,001 Zoll, was 25,4 Mikron entspricht.

Sie haben also ein 16-mil-Pad mit einem 12-mil-Loch darin. Dies bedeutet, dass sich rund um das Loch ein 2-mil-Kupferring befindet, WENN das Loch perfekt zentriert ist.

Wenn die Lochposition um 2 Mil (im Vergleich zum Pad) abweicht, haben Sie eine Tangentialität (Kante des Lochs stimmt mit der Kante des Pads überein).

Wenn die Position des Lochs um mehr als 2 Mil abweicht, haben Sie einen Ausbruch (das Loch geht über den Rand des Pads hinaus).

Wenn sich das Loch bis zum Rand des Pads oder darüber hinaus erstreckt, erzeugt dies Probleme während des Bohr- und/oder Plattierungsprozesses und kann zu Metallsplittern oder Kurzschlüssen führen. Normalerweise lassen Plattenhersteller dies nicht zu.

Also stellt sich die Frage, wie genau kann das fabelhafte Haus die Löcher bohren? Wenn sie eine Toleranz von +/- 1 mil einhalten können, ist dies vielleicht in Ordnung, da Sie in diesem Fall immer noch 1 mil Ring haben.

Ob diese Vias in Ordnung sind, sollte dir letztendlich das Boardhouse sagen können. Ich vermute, dass Sie das Pad zumindest ein wenig vergrößern müssen, aber es lohnt sich, die Frage zu stellen.

Das Problem, auf das Sie stoßen könnten, ist, dass der Bohrer die Spur schneiden könnte, da die Präzision begrenzt ist.

Nehmen Sie diesen Fall. Der Bohrertreffer ist perfekt in der Mitte, und die Ätzung ist ebenso perfekt. Alles sieht gut aus

Nehmen Sie diesen Fall, in dem das Bohrzentrum ausgeschaltet ist. Es ist immer noch elektrisch mit der Leiterbahn verbunden, aber aufgrund dessen könnte es zu Impedanzänderungen kommen

In diesem Fall wird die Spur vollständig abgeschnitten. Jetzt kann dies durch Teardrops gemildert werden, um den Bereich um die Leiterbahnverbindung herum zu vergrößern, aber grundsätzlich besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit von Herstellungsproblemen, wenn der ringförmige Ring unter der Grenze des Herstellers liegt, und es wird technische Gründe dafür geben, dass der Hersteller diese Grenzen festlegt

Es gibt drei Gründe, warum ich versuche, Ringringe nicht an die Grenzen zu bringen.

1. Lochplatzierung (Bohrerregistrierung zur oberen Metallschicht), um sicherzustellen, dass die Durchkontaktierung gut zentriert ist. Dies ist in erster Linie ein Problem der Zuverlässigkeit, kann aber aus anderen Gründen bei hohen Geschwindigkeiten ein Problem darstellen.

2. Sicherstellung einer guten "Umhüllung" zwischen dem Via und dem oberen Metall. Dies ist für eine zuverlässige Via-Verbindung nach Temperaturwechseln erforderlich. Bei einigen Herstellungsprozessen sind die Durchkontaktierung und das obere Pad ein Metallabscheidungsprozess. In anderen Fällen wird das obere Polster in einem separaten Schritt erstellt, wodurch eine sogenannte "Stoßverbindung" entsteht. Die tatsächliche Anforderung hängt von vielen Faktoren ab, z. B. CTE der Dielektrika, Anzahl der Schichten, Metalldicke usw. Im Allgemeinen ist jedoch ein Minimum von 1 mil erforderlich (nach allen Herstellertoleranzen).

3. Wenn die Grenzen in einem Bereich überschritten werden, muss das fabelhafte Haus darauf achten und achtet möglicherweise nicht so sehr auf andere Faktoren, die mir wichtiger sind. Generell versuche ich, nur dort bis an die Grenzen zu gehen, wo ich es wirklich brauche.

Ich versuche, einen ringförmigen 6-mil-Ring (wie gezeichnet) in meinem PCB-Layout zu verwenden, verwende aber in einigen Fällen einen 4-mil-Ring (z. B. 25-GHz-Hochgeschwindigkeitsleitungen).

Sie müssen einen ausreichend großen Ring um das Loch entwerfen, damit sie das Loch in den Ring bekommen können, wenn sie das Loch bohren. Das Bestellformular mit den Preisen sagt Ihnen, wie groß Sie den ringförmigen Ring machen müssen.