Anillo anular: por qué la almohadilla es más grande de lo que la dibujaste

El hoyo que obtienes no es el hoyo que pediste

Usted especifica una broca de 0,3 mm. El fabricante perfora 0,3 mm y, a continuación, recubre el cañón con 25 µm de cobre. Ese cobre se deposita en todas las paredes, por lo que se come 25 µm de cada lado del diámetro.

Diámetro del orificio acabado: $0.3 - 2 \times 0.025 = 0.25$ mm.

Esto atrapa a la gente constantemente. Si el cable de un componente necesita 0,3 mm de espacio libre, debes especificar un orificio «acabado* de 0,3 mm» y dejar que la fábrica escoja la broca, o especificar tú mismo una broca de 0,35 mm. Las hojas de datos de conectores y cabezales indican el tamaño del orificio terminado; las herramientas CAD suelen almacenar el tamaño de la broca. No son el mismo número.

¿Para qué sirve realmente el anillo anular

El anillo anular es el cobre entre el borde del orificio y el borde de la almohadilla. Su trabajo es sobrevivir al registro erróneo.

Hay tres cosas que mueven el agujero con respecto a la almohadilla:

• Perforadora deformada. La broca se desvía al entrar en la pila, más en tablas gruesas y taladros pequeños.
• Registro de capa a capa. Las imágenes de las capas interiores se graban por separado y se laminan. No aterrizan perfectamente.
• Movimiento del material. El laminado se contrae y estira durante la laminación, y no de manera uniforme en un panel grande.

El IPC-6012 no le pide que los modele. Solicita un anillo mínimo que sobreviva a ellas y establece números diferentes para las capas externas e internas porque las capas internas acumulan más errores de registro.

Para la clase 2, es decir, 0,05 mm en el exterior y 0,025 mm en el interior. La clase 3 lo aprieta y añade el requisito de que no se rompa. La clase 1 permite la ruptura por completo.

Trabajando en ello

Comience desde el orificio terminado y agregue anillos en ambos lados:

Para la broca de 0,3 mm anterior, de clase 2, con un margen de fabricación de 0,05 mm:

• Agujero acabado: 0,25 mm
• Almohadilla externa mínima: 0,45 mm
• Almohadilla interna mínima: 0,40 mm

Por lo tanto, una broca de 0,3 mm necesita una almohadilla de 0,45 mm en las capas exteriores. Dibuja una almohadilla de 0,4 mm (que tenga un aspecto generoso al lado de una broca de 0,3 mm) y ya estás por debajo del mínimo externo.

Vale la pena internalizar la asimetría entre lo externo y lo interno: las almohadillas internas necesitan un anillo más pequeño según las especificaciones, pero en la práctica se enfrentan a un error de registro grande. La especificación explica este hecho, ya que también requieren menos cantidad de ellos: en la clase 2 se permite que las capas internas se rompan, pero las capas externas no.

La relación de aspecto es la otra limitación

La misma almohadilla tiene una restricción de revestimiento que no tiene nada que ver con la almohadilla:

Una broca de 0,3 mm a través de una tabla de 1,6 mm equivale a 5.33:1. La fabricación estándar es de 10:1, y la mayoría de los talleres lo citan sin comentarios. Por encima de eso, te interesa el chapado por pulsos y una conversación sobre la capacidad.

La relación de aspecto es la razón por la que las tablas gruesas obligan a taladrar más grandes. En una placa base de 3,2 mm, esa misma broca de 0,3 mm es de 10,7:1 (más que el límite estándar), por lo que tendrías que pasar a 0,4 mm para volver a situarla por debajo. Esto, a su vez, hace crecer la almohadilla, que a su vez devora el canal de enrutamiento.

¿Dónde está realmente el costo

La clase 3 no es uniformemente más cara. Lo que impulsa el costo es la combinación de:

• Los taladros pequeños aumentan tanto la relación de aspecto como la inclinación. Por debajo de 0,2 mm, se deja la perforación mecánica por láser, y el precio es real.
• Los anillos herméticos en los paneles grandes** generan residuos, ya que el error de registro varía en función del tamaño del panel. El mismo diseño en un panel pequeño rinde mejor.
• El requisito de no romperse en las capas interiores exige un control de registro más estricto en todo el panel, no solo en ese panel.

Un diseño que se mantenga en brocas de 0,3 mm con almohadillas de 0,45 mm y que sea de clase 2 será valorado por cualquiera. Selecciona cualquiera de esos tres y reducirás tu lista de proveedores.

Orientación práctica

Especifique el tamaño del orificio final, no el tamaño de la perforación para cualquier objeto por el que pase un cable o un alfiler. Deja que la fábrica calcule al revés la broca. No encoja las almohadillas para obtener el canal de enrutación sin comprobar el anillo anular. La libreta no es un adorno, es el presupuesto de registro erróneo. Si necesitas el canal, usa un taladro más pequeño y acepta la relación de aspecto, o muévete a una capa diferente. Compruebe el interior y el exterior por separado. Un padstack que pase por la capa 1 puede fallar en la capa 4, y las herramientas de CAD suelen aplicar el mismo tamaño de tampón a todas las capas. Pregunte antes de asumir la clase 3. La mayoría del hardware comercial es de clase 2. La clase 3 existe para equipos en los que las fallas de campo son inaceptables y cuestan dinero y densidad de enrutamiento.

La calculadora de anillos anulares y padstack-anular-ring calcula en una sola pasada el agujero acabado, el relleno mínimo para las capas externas e internas, el área del terreno y la relación de aspecto en comparación con tu clase de IPC.