今天主要給大家簡單介紹一下:PCB 淚滴。主要是關于:什么是PCB 淚滴?PCB淚滴有幾種?PCB 淚滴的作用、PCB淚滴怎么設計?PCB淚滴焊盤怎么設計?
一、什么是 PCB 淚滴?
淚滴是額外的銅,直的或圓形的,位于焊盤或通孔與走線的連接處,或者當走線在粗細之間過渡時。例如,如果你的部分走線寬度從 10 mil 變為 4 mil,則在過渡點添加淚珠以減少任何應力或細線裂紋。
淚滴和普通過孔之間的差別圖
在上圖中,你可以看到淚珠過孔和普通過孔之間的明顯區別。你在圖像右側看到的鋸齒形狀有點像淚珠,因此是淚珠通孔。
淚滴和普通過孔之間的差別圖
從上圖可以看出,這個制造商在弄板子的時候,就犯了很大的錯誤。
在設計過程中添加淚珠是一種防止鉆頭斷裂的方法,因為它會略微增加焊盤外的銅量。如果鉆孔在走線的另一側,那沒關系,因為走線上的連接仍然很好,但是如果鉆孔在走線和焊盤之間的連接處,則可能會導致嚴重的問題從長遠來看。
淚滴在正常使用中,它們看起來像軌道和墊板之間的小三角形,但可能支持其他形狀,例如凹形或雪人。(如下圖所示)
通過連接使用的淚珠
二、PCB 淚滴有幾種?
一種方法(稱為“雪人”)是在現有焊盤和走線的連接處添加輔助焊盤,輔助焊盤小于主焊盤,并且中心放置在距離主焊盤中心幾密耳的位置。(如下圖中間圖)
另一種更常見的方法稱為圓角或直線,從現有焊盤向現有走線添加幾條走線。(如下圖左圖)
淚滴圖
PCB 淚滴圖
三、PCB 淚滴的作用?
1、減少突破,提高制造良率
PCB淚滴作用圖
雖然在制造過程中,廠商都希望制造出高品質的PCB,但是,在層壓過程,很容易發生鉆頭漂移或板中的層移位。如果發生這種情況,你可能需要在焊盤或通孔外面創建一個孔,從而破壞連接,也叫突破。
在制造過程中添加淚珠是一種用于防止鉆頭脫落的方法,因為它會增加連接的銅量。如果突破點位于焊盤或過孔的背面,遠離走線,那沒關系,因為連接仍然很好。但是,如果鉆頭向跡線移動,淚珠足夠厚,因此連接不會斷開。
淚珠滴有助于提高鉆孔公差、加強連接的可靠性并有助于提高產量。
2、防止酸陷阱、提高可靠性
用于去除光刻膠和不需要的銅的堿性和其他化學物質是苛刻的。如果在蝕刻和電鍍過程中沒有被沖走,它們會侵蝕銅跡線并損害連接。路線和走線中的窄間距和銳角是出了名的難以清洗,被稱為酸陷阱。
淚珠沒有尖銳的銳角,非常適合防止設計中的酸陷阱。
3、減少了跡線與焊盤連接處的機械和熱應力,從而減少了跡線中的細線裂紋。
4、擴大了PCB 制造商對焊盤的公差。這使得電路板的生產更容易,并減少生產過程中的廢板,所有這些反過來又可以降低復雜電路板的總價格。
5、降低開裂風險。
6、提高對熱沖擊的抵抗力,主要影響生產過程中的返工和波峰焊。
7、如果在緊急環境中發現,可提高產品的抗熱沖擊性。
四、PCB淚滴怎么設計?
淚滴應該多厚還是多薄?可以查看制造商的指南,一般都會有。但作為一般經驗法則,可以使用:
頂點半徑系數 = ((PAD 直徑 - 孔直徑)/1.8)
對于走線與焊盤的比例很小的通孔鉆很重要。對于軍用密集板,應保留通孔周圍的環形圈
在 flex-PCB 布局上,以減少走線與焊盤連接處的應力。
在 BGA 下添加淚滴(有很多過孔),如下圖所示:
BGA 下添加淚滴
當走線離開焊盤時,無論是實心焊盤還是帶過孔的焊盤,都應添加淚滴。
焊盤添加淚滴
隨著跡線變窄,添加淚滴的重要性增加。
大于 20mil 的導體無需添加淚滴。
建議在設計的最后階段讓 PCB 布局做淚滴。
在某些情況下,此功能只是 CAD 系統上的一個復選框,只要在 CAD上添加就可以了。
在射頻或高頻板中,應在設計階段本身添加淚珠。
PCB 制造商有 Teardrop 創建引擎。
當 PCB 制造商允許自動創建淚滴時,可以進行淚滴連接,以便保留 DFM 路線。
五、PCB 淚滴怎么設置?
1、使用Proteus 設置 PCB 淚滴?
Proteus 中默認關閉淚滴,但可以從技術菜單輕松配置。啟用后,將在建立路線連接時自動添加淚珠,并在路線編輯后重新計算和/或重新定位。淚珠與設計規則系統完全集成,不會在違反現有規則的地方生成。
PCB淚滴設置
啟用后,淚滴將在板上全局更新,因此對于復雜的設計,最好在布局過程的后期進行。對淚珠配置的編輯也將刷新整個電路板,便于你以后可以包含或排除其他焊盤。
2、使用 Altium Designer 設置PCB淚滴
你可以簡單地指定淚珠的參數。
可以通過對話框快速添加或刪除銅功能(見圖1)。此功能的全局性質和控制對于微調 PCB 制造非常有用。
Altium Designer 中的淚珠對話框讓創建變得簡單快捷
以下兩張圖片顯示了應用于通孔、通孔焊盤、表面貼裝焊盤、導軌和 T 形接頭的淚滴。
淚滴圖
添加淚點前:軌道直接進入焊盤
淚滴圖
添加淚滴后:走線漸變成焊盤
可以應用額外的淚珠樣式更改,如下面2個圖所示,分別顯示了襯里和弧形淚珠樣式。
通孔和焊盤的襯里撕裂形式
應用于過孔和焊盤的曲線淚滴樣式
3、使用CAD 設置PCB淚滴
首先,在設置中,有一個“分配”選項卡和“高級設置”選項卡。“高級設置”選項卡用于配置實際設置,“分配”選項卡用于配置將哪些設置分配給哪個網絡。
1、從“網絡類”選項卡創建一個網絡類
2、在“高級設置”選項卡中配置設置
3、在“分配”選項卡中為網絡類分配設置
下面將解釋每個設置選項卡,每個設置選項卡的說明。
選項卡的說明
1)淚滴設置
淚滴設置圖
2)對象設置
淚珠形狀適用的對象是“焊盤”、“SMD”和“通孔”。
PCB淚滴設置
3)淚滴設置
配置是否為每個對象陸地和路線之間的連接應用淚滴形狀的設置,以及形狀的設置。
淚滴設置
這里只列舉了3個軟件怎么設置PCB淚滴,具體的大家可以去對應網站的官網進行查找,都會有對應的教程。
編輯:黃飛
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