PCB Halka Şekilleri: Tasarım Kılavuzları

PCB halkaları, delinmiş deliklerin etrafında kalan bakır alanlardır. Elektriksel bağlantı alanı sağladıkları ve delme ve hizalamada normal üretim varyasyonlarına tolerans gösterdikleri için, kaplamalı delikler, geçiş yolları ve bileşen uçları için gereklidirler.

Halka şeklindeki tasarımın, tamamlanmış delik, ped geometrisi, katman hizalaması ve iş için kararlaştırılan imalat kapasitesine göre yapılması gerekir.

İçindekiler

• PCB Halka Yapısı Nedir?
• Halka Şeklindeki Halkanın Değeri Nasıl Hesaplanır?
• Halka Şekilli Tasarımların Önemi
• Halka Şeklindeki Sık Karşılaşılan Sorunlar
• IPC ve İmalat Toleransları
• Vialar ve Bileşen Delikleri
• Damla Şeklindeki Pedler ve Halka Şeklindeki Halkalar
• Halka Şekilli Halkalar için DFM Kontrolleri
• Muayene ve Test
• Highleap ile Halka Şeklinde Tasarım İncelemesi

PCB Halka Yapısı Nedir?

Kaplamalı bir delik için, halka şeklindeki kısım, bitmiş deliği çevreleyen radyal bakır yüzeydir. Kaplama sürekliliğini destekler ve lehimlenebilir veya bağlanabilir bir alan sağlar. İç katmanlarda, delme işleminden sonra güvenilir bir bağlantı sağlamak için yeterli tutunma da gereklidir.

Halka şeklindeki kalıbın kabulü, delme ve hizalama kontrolüne , belirtilen delik geometrisine ve onaylanmış imalat toleransına bağlıdır . İmalat payının tek ölçüsü olarak kalıp çapını kullanmak yerine, bu boyutları birlikte değerlendirin.

Gerekli halka, kart sınıfına, katman tipine, özellik yoğunluğuna ve deliğin bir via, bileşen ucu, takım özelliği veya özel bir yapı olup olmadığına göre farklılık gösterir.

Halka Şeklindeki Halkanın Değeri Nasıl Hesaplanır?

Basit bir nominal hesaplama şu şekildedir: halka çapı = (ped çapı – bitmiş delik çapı) / 2. Tasarım değeri ayrıca matkap sapmasını, hizalama toleransını, kaplamayı ve müşteri kabul gereksinimlerini de hesaba katmalıdır.

Kontrol edilen çizim değeri bu olduğunda, hesaplamada bitmiş deliği kullanın. Kaplama işleminden sonra bu nihai sonucu elde etmek için imalatçının daha büyük bir matkap ucu boyutuna ihtiyacı olup olmadığını doğrulayın.

Halka Şekilli Tasarımların Önemi

Yetersiz boyutlandırılmış bir halka, kırılma riskini, kaplama tutunmasının azalmasını, zayıf lehim bağlantılarını ve verim kaybını artırır. Bu etki, iç katman hizalama toleransının mevcut alanın daha büyük bir bölümünü tükettiği yoğun çok katmanlı devre kartlarında daha büyük olabilir.

Yönlendirme imkanının olduğu durumlarda biraz daha büyük bir ped seçmek, üretim marjını iyileştirebilir ve gereksiz riskleri azaltabilir.

Halka Şeklindeki Sık Karşılaşılan Sorunlar

Tipik sorunlar arasında delme-ped hizalama hatası, yetersiz iç katman yakalama, yönlendirme veya termal rölyef geometrisi nedeniyle pedlerin küçülmesi ve uyumsuz bir tasarım kural setinden kopyalanan alan boyutları yer alır. Nominal olarak doğru bir CAD kuralı, gerçek katman yapısı ve kart sınıfı için yine de uygun olmayabilir.

Konnektörler, geçmeli delikler, kalın bakır bölgeler ve ince aralıklı bağlantı noktaları gibi istisna alanlarını ayrı ayrı inceleyin.

IPC ve İmalat Toleransları

IPC belgeleri ve müşteri spesifikasyonları kabul kavramlarını tanımlar, ancak hedef sınıf ve sözleşme gereklilikleri her ürün için belirlenmelidir. Üretim kapasitesi, matkap boyutu, levha kalınlığı, katman sayısı ve hizalama, pratik alan gereksinimini etkileyen faktörlerdir.

Planlanan işlem için üreticinin tasarım kurallarını kullanın ve bunları piyasaya sürülen üretim paketinin bir parçası olarak değerlendirin.

Vialar ve Bileşen Delikleri

Via'lar, yönlendirme yoğunluğunu korumak için daha küçük pedler kullanabilirken, bileşen delikleri lehimleme ve mekanik dayanıklılık için daha büyük alanlar gerektirebilir. Yüksek akımlı veya mekanik olarak yüklü bağlantılar, ped boyutu, delik boyutu, kaplama ve gerilim giderme açısından özel hususlar gerektirir.

Halka şeklindeki değerlerden birini her delik tipine körü körüne uygulamayın.

Damla Şeklindeki Pedler ve Halka Şeklindeki Halkalar

Damla şeklindeki yapılar, iz ve ped arasındaki bağlantıyı yumuşak bir şekilde genişletir. Delinmiş bir deliğin yakınındaki bakır tutunmasını iyileştirebilir ve seçilen alanlarda pay ekleyebilirler, ancak uygun boyutta bir halka veya uygun bir delme toleransının yerini almazlar.

Bunları, üretim ve yönlendirme stratejisine uygun oldukları yerlerde kullanın, ardından ortaya çıkan geometrinin temiz olduğundan ve aralık ihlallerine yol açmadığından emin olun.

Halka Şekilli Halkalar için DFM Kontrolleri

Bir DFM (Üretilebilirlik için Tasarım) incelemesi, bitmiş delik boyutlarını, ped yığınlarını, delme dosyalarını, katman hizalamasını, halka şeklindeki istisnaları ve her delik tipi etrafındaki boşluğu incelemelidir. Bu inceleme, özellikle ayak izi kütüphanesinde bir değişiklik, katman diziliminde bir revizyon veya panelizasyon güncellemesinden sonra çok değerlidir.

Kalıplama işleminden önce kenar pedlerini düzeltmek, maliyetli yeniden işleme ihtiyacını ortadan kaldırır ve ilk geçişte verimliliği artırabilir.

Muayene ve Test

İmalat denetimi, uygun durumlarda otomatik optik inceleme, X-ışını veya mikroskopik kesit analizi ve süreklilik ve izolasyon için elektriksel testleri içerebilir. Yöntem, sağlam tasarım kurallarının yerine kullanılmaktan ziyade, risk ve kabul kriterlerinden seçilmelidir.

Ek doğrulama gerektiren kritik eksiklikleri veya kuponları belgeleyin.

Highleap ile Halka Şeklinde Tasarım İncelemesi

Highleap Electronics, imalattan önce halka şeklindeki kalıplama kurallarını, delme verilerini, katman dizilimini ve özel delik gereksinimlerini inceleyebilir. Ürün sınıfı ve kritik özellikler hakkında net bilgiler, incelemenin gerçek üretim risklerine odaklanmasına yardımcı olur.

Üretilebilirlik değerlendirmesi için, Gerber dosyaları, delme dosyaları, çizimler ve imalat notlarıyla birlikte bir PCB fiyat teklifi isteyin .