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PCB Design2026年8月30日5分で読める

クリアランスは配線より高くつく

二つのパッドの間に導体を一本通すと、その導体幅に加えてクリアランスが一つ余計にかかります。ファインピッチでは後者のほうが大きい。層数を決めるパッドスタックの算術。

目次

2つのパッド間のトレースは、それ自体の幅よりもコストがかかる

これは、ボード上の何よりも多くのレイヤー数を決定する算術演算で、頭の中でできるほど短いです。

ピッチ P の 2 つのパッドは、P から 1 パッドの直径を引いたチャンネルを残します。2 つのパッドではなく、各パッドがパッド間のギャップに占めるのはその半径だけです。N 本の導線をそのチャネルに通す場合、各側のパッドに 1 つの隙間と、隣接する各ペアの間に 1 つの隙間が必要です。合計で N+1 個の隙間が必要です。残っているものはすべて、導体の間を分断します。

W_max = (P-D_Pad-(N+1) * C)/N

1.27 mm ピッチで 0.6 mm のパッドを使用し、最小クリアランスは 0.15 mm にします。チャンネルは0.67 mmです。1つの導体には0.30 mmのクリアランスが2つ必要で、残りは0.37 mmです。余裕があり、追加料金も必要ありません。

次に、2 本目の電線を同じチャンネルに通します。クリアランスの必要量は 0.45 mm の 3 つに増加し、残りの 0.22 mm は 2 つの方向に分かれます (それぞれ 0.11 mm )。微細な工程でも製造可能ですが、もはやルーチンではありません。

2 つ目のトレースでは、それ自体に幅はかかりませんでした。幅にさらにクリアランスを加えたものが必要で、ファインピッチのパーツではクリアランスの方が大きいほうの半分になります。

同じ合計で、逆方向に実行してください

パッドが自由変数であって、トレースではない場合もあります。同じジオメトリ、違う未知数:

D_Max = P-(N+1) C-N W

1.27 mmのピッチでクリアランスが0.15 mmで、間に配線がない状態では、収まる最大のパッドは1.12 mmで、これはピッチの 88% を占めます。これは、この比率では、レイヤー上のパッド間を配線するスペースがなくなるため、電卓が通知します。

パッドの間に 0.15 mm の導線を 1 本配線すると、パッドが 0.82 mm に下がります。トレースの幅は 0.15 mm になり、1/3 ミリメートルになりました。再び余分なクリアランス。

これはフットプリント作業で最もよくある驚きであり、ルールとして内面化する価値があります。パッド間のトレースを改造すると、パッド直径のトレース幅の2倍のコストがかかるため、パッドのサイズを決める前に配線を計画してください

クリアランスはあなたのものではありません

上の式はすべて C を入力として取っていることに注意してください。これは意図的なもので、ほとんどの電卓がハウスルールを組み込むことで間違える部分です。

ファブリケーターは異なります。標準0.15 mm、ファイン0.1 mm、アドバンスド0.075 mmの見積もりを行うショップは、その店の数字に基づいてボードの価格を設定します。また、その中に他の誰かの最小値が埋め込まれているフォーミュラは、そのショップが拒否する答えを生成しますが、そのページには理由を説明するものがありません。製作者のフィギュアを入れれば、答えは彼らのものです。

パッド入力、パッドサイズ、エスケープルーティングなど、フットプリントのすべての形状チェックで同じ数値を使用すれば、3つの異なる仮定ではなく、1つの工場の能力に照らしてすべてを検証できます。

何も当てはまらない場合

算術演算が負になることがあります。0.8 mm ピッチの 0.6 mm パッドは 0.2 mm のチャンネルを残します。0.15 mm のクリアランス 2 つには 0.3 mm が必要で、これに対応できる導体幅はありません。

正解は、小さい数字でも負の数でもありません。それは、これは当てはまらないに加えてどの制約が原因かということであり、優れた計算機は四捨五入ではなく拒否します。ディメンションとしてレンダリングされる負の幅は、デザインレビューから構築不可能なボードへの直接的なルートの1つです。というのも、答えのように見えるからです。

それが拒否された場合、通常はクリアランスではなくパッドが修正されます。クリアランスはお店が物理的に保持できるもので、パッドはあなたが選んだものです。

大きいほど良いというわけではありません

マキシマムパッドは天井用で、推奨値ではありません。

パッドが大きいほど効果的です。はんだ接合強度が向上し、パッドの密着性が高まり、ドリル穴のレジマージンが大きくなります。パッドが大きいほど配線スペースがなくなり、ピッチの細かい表面実装部品ではブリッジが促進されます。天井に合わせてサイズを設定すると、何も決めずにルーティングの余裕をすべて使ってしまったことになります。

最大値を計算すると、ヘッドルームがどの程度なのかがわかります。そして、その下のものをわざと選んでください。

縛る隣人

互い違いに足跡をつけている人を惹きつけるディテールの1つは、最も近いパッドを使うことです。なぜなら、それが制約になるからです。ピッチが直交する正方形のグリッド上に。互い違いに配列すると、対角線上の隣が図面の主軸上のものよりも近い場合があり、隣の対角線上にサイズを合わせると、フットプリントが製造者のチェックに合格し、製造者のチェックでは不合格になります。

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