PCB最小环孔:公式和指导方针

2023年8月31日

PCB最小环孔大小将取决于组装密度、和额外的机械方面的考虑。

PCB设计将限制董事会单面组件没有通孔和相邻的技术。虽然通孔包装失宠而表面挂载设备不断小型化的努力,这些组件仍为许多设计提供必要的功能。

除了组装,通过帮助紧凑的设计和促进信号完整性与最直接的路由路径。环孔创建焊接的焊区所有这些通孔,确保良好的跟踪和镀桶之间的联系。PCB最小环孔规则详细分级指南这个特性,是由可生产性设计水平。

IPC指南PCB最小环孔

环孔是通过垫环区钻井后离开;找到最小环孔大小不妨碍一般可靠性留给设计师更多的路由。像大多数设计特性,IPC的范围和功能扩展性能类和可生产性级别:

表演类	可生产水平
类1(通用)- - - - - -消费设备制造商认为功能/性能是成功的。	级(一般)最健壮的可生产性/宽容,首选制造商由于广泛的接受的制造工具和材料。
二班(专用)- - - - - -复杂的电信或工业设备不间断性能优先,但不是必需的。	B(温和的)水平标准的可生产性;工具的增加导致成本的增加成比例。
3班(高可靠性)- - - - - -关键系统(想想生命支持或航空)或设备在要求的环境中连续的,不间断的性能设计是必要的。	水平C(高)最严格的生产要求设计;复杂的制造进一步推高了成本。

有一些重要的区别这两个:不是一个设计要求,可生产水平和应用水平在一个部分的基础上。此外,类和水平往往相关(一个高可靠性的设计通常会有更多的要求功能要求压低收益率,反之亦然),他们是独立的制造方面。可生产水平控制土地模式确定为所有组件包类型,包括那些含有金属化孔:

确定适当的生产水平平衡最低需要的设计,这是高度可变这取决于设备应用和最终用途的条件。可生产水平时所必需的最小环孔,最低PCB环孔规则是一个固定的0.05毫米/ 2毫升无论制造业的复杂性。有效的环孔大小会改变根据最小环孔和两个额外的规则:

最小孔大小,镀通孔必须大于部分领导将缩小孔直径。更高的可生产性水平允许一个更严格的公差。设计师应当载明最终(post-plating)孔大小合适的文档;然后制作者有余地钻无论使用直径最适合他们的工具的能力。
最小的加工余量,这个一般制造公差降低可生产性。

这三个因素结合的方程

L、a、b和c是最低土地大小、最大完成孔直径、最小环孔,分别和标准加工余量。

必要的值计算PCB环孔

*:铜的重量超过1盎司/平方。英国《金融时报》,添加0。mm / 2毫升为每个额外的盎司/平方。英国《金融时报》。董事会有超过八层,添加.05mm / 2毫升。

环孔规则适用于通过仅用于连接和镀通孔集成特定组件在装配董事会。最小的环孔斜更一般的指导方针,允许制造商和设计师在必要时修改这些需求上升。

机械支持,更大的组件(比如连接器可以受益于更大的环状的支撑结构完整性,减少有害影响冲击或振动。
组装方法,手工组装结果需要通过更大的或敏感的组件可能会改善环孔大小IPC上面建议的最低标准。
Non-plated通孔(NPTHs)虽然NPTHs现在已经被普遍用于安装或工具,一些设计可能会选择一个垫边安装对焊点形成(这主要是反映单面PCB技术)。更大的垫可以更好地散热,因为这些垫机械弹性低于镀同行,可以独立于董事会在最初的组装或返工。另一方面,过度垫大小可能会干扰可焊性;找一台更好的演绎理想的环孔。
泪滴- - - - - -设计师可以添加,切片之间的连接跟踪和环孔减少突破的机会(钻洞的偏差导致最低的垫的中心环孔收缩)。有更多的机械效益,额外的垫区可以防止开裂copper-substrate接口由于弯曲/热循环和促进更大的焊接附件。