Представьте себе, что припой проникает в ваши переходные отверстия во время сборки. Это загрязнение может привести к коротким замыканиям или ослаблению соединений. Закрытые переходные отверстия решают эту проблему, покрывая отверстия переходных отверстий паяльной маской, защищая вашу печатную плату от ошибок пайки.
Закрытие переходных отверстий печатной платы паяльной маской для предотвращения проникновения припоя и загрязнения. Этот метод повышает надежность, обеспечивая защиту от окружающей среды для вашей печатной платы во время производства и эксплуатации.
Выбор между закрытыми и незакрытыми переходными отверстиями влияет на производственные затраты, производительность сигнала и долговечность. Давайте рассмотрим, как это тонкое решение по проектированию влияет на функциональность вашей печатной платы в различных сценариях.
Закрытые переходные отверстия против незакрытых переходных отверстий: что лучше для вашей конструкции печатной платы?
Воздух, захваченный в герметичных переходных отверстиях, расширяется во время тепловых пиков, что может привести к разделению слоев. Закрытые переходные отверстия позволяют избежать этой проблемы, но подвергают медь окислению. Ваше решение зависит от условий эксплуатации и приоритетов производительности.
Закрытые переходные отверстия подходят для суровых условий, требующих защиты от загрязнения, в то время как незакрытые переходные отверстия обеспечивают поток воздуха для управления температурой. Выберите затенение для потребительской электроники, требующей надежности; оставьте переходные отверстия открытыми для мощных промышленных плат, требующих рассеивания тепла.
Основные соображения по проектированию
Пригодность обработки переходных отверстий определяют три фактора:
| Критерии | Закрытые переходные отверстия | Закрытые переходные отверстия |
|---|---|---|
| Влагостойкость | Отличная | Плохая |
| Термоциклирование | Риск повышения давления | Нет проблем с давлением |
| Выравнивание паяльной маски | Критическое | Неприменимо |
Приложения с высокой влажностью, такие как автомобильная электроника, выигрывают от герметичной защиты с помощью тентованных переходных отверстий. Однако платы, подвергающиеся резким перепадам температур (например, светодиодные уличные фонари), рискуют расслоиться из-за расширения захваченного газа. Нетентованные переходные отверстия здесь работают лучше, но требуют иммерсионного серебряного или золотого покрытия для предотвращения деградации меди.
Улучшает ли тентование переходных отверстий целостность сигнала в высокоскоростных цепях?
Отражения возникают, когда несоответствия импеданса мешают вашим сигналам в диапазоне ГГц. Тентованные переходные отверстия изменяют емкость, потенциально нарушая тщательно настроенные линии передачи.
Тентование переходных отверстий немного увеличивает паразитную емкость из-за диэлектрических свойств паяльной маски. Для сигналов ниже 5 ГГц этот эффект незначителен. Однако для конструкций миллиметрового диапазона выше 24 ГГц могут потребоваться нетентированные переходные отверстия или специальные материалы.
Компромиссы на высоких частотах
Три влияния обработки переходных отверстий на производительность радиочастот:
| Диапазон частот | Эффект тента переходного отверстия | Стратегия смягчения |
|---|---|---|
| 10 ГГц | Значительный риск резонанса | Используйте via-in-pad или нетентированные |
В недавнем обновлении печатной платы маршрутизатора тенты переходных отверстий антенного питания 2,4 ГГц привели к увеличению потерь на 0,3 дБ. Удаление паяльной маски с этих конкретных переходных отверстий восстановило производительность без ущерба для общей защиты. Всегда моделируйте критические пути сигнала с точным значением Dk паяльной маски вашего стека.
Как реализовать затенение переходных отверстий: правила проектирования и советы по производству
Один проектировщик однажды затенил переходные отверстия 0,2 мм, но забыл правила зазора маски. Результат? Незакрытые переходные отверстия стали причиной 12% отказов платы. Правильный DFM предотвращает такие дорогостоящие ошибки.
Всегда указывайте перекрытие паяльной маски 0,05 мм на контактных площадках переходных отверстий. Поддерживайте зазор 0,1 мм между отверстиями маски и соседними дорожками. Используйте «тентинг» в своих заводских заметках и проверяйте с помощью инспекций Gerber Viewer.
Контрольный список производства
Пять основных правил для успешного тентинга переходных отверстий:
| Правило № | Параметр | Значение | Причина |
|---|---|---|---|
| 1 | Минимальный диаметр переходного отверстия | 0,3 мм | Обеспечивает надлежащее покрытие маской |
| 2 | Расширение паяльной маски | -0,05 мм | Предотвращает чрезмерное удаление маски |
| 3 | Расстояние от переходного отверстия до дорожки | 2-кратная толщина маски | Избегает дефектов перекрытия маски |
| 4 | Ширина кольцевого кольца | 0,15 мм | Обеспечивает крепление маски |
| 5 | Максимальное соотношение сторон | 8:1 | Предотвращает неполное тентообразование |
При создании прототипа запросите у производителя тестовые купоны для тентообразования. Они проверяют прочность адгезии маски и однородность покрытия для различных размеров переходных отверстий. Для конструкций HDI с микропереходными отверстиями подтвердите совместимость лазерного сверления вашего производителя с тентообразными отверстиями.
Заключение
Проведение тентинга обеспечивает баланс между защитой и производительностью. Соответствуйте обработке тентом требованиям окружающей среды и скоростям сигнала, придерживайтесь правил DFM и проверяйте с помощью прототипирования надежную работу печатной платы в различных приложениях.
