導体対パッド最大幅計算ツール
パッドの直径、ピッチ、および製造業者の最小クリアランスから、隣接する導体間のチャネルを通ってパッドに到達できる最も幅の広い導体を見つけてください。
公式
参考: IPC-2221B clearance practice; the clearance value itself is a fabricator rule and is an input here.
仕組み
パッドに届く最大幅の導体は、パッドによって設定されることはほとんどありません。これは入力経路の両側の隙間によって決まり、その隙間は隣接するパッドと製造者のクリアランスルールによって決まります。
特定のピッチの 2 つの隣接するパッドでは、1 つのピッチのチャネルからパッドの直径全体の 1 つを引いたピッチのチャネルが残ります。これは、各パッドがパッド間のギャップに占めるのはその半径のみであるためです。そのチャンネルを通して導体を配線するには、各側のパッドに1つのクリアランスと、隣接する各コンダクターのペア間に1つのクリアランスが必要です。つまり、N本の導線には合計でN+1のクリアランスが必要です。残っているものはすべて均等に分割されます。
クリアランスは物理定数ではなく、ショップルールです。そのため、このクリアランスは算術演算に埋もれた定数ではなく入力になっています。製造者はそれぞれ異なり、数式の中にハウスルールが隠されていると、その理由を説明するページが何もないだけで、自分のショップが拒否する数値が生成されます。ファブリケーターの最低条件を入力すれば、答えはファブリケーターのものです。
クリアランスのみがチャネルを超えると、ジオメトリには解がありません。その場合は、負の幅ではなく、どのコンストレイントがバインドされるかを指定して、適合しないと報告されています。負の寸法を数値で表現すると、組み立て不可能な基板が製造されます。
同じ計算が逆の質問にも答えます。パッド直径がトレース幅ではなく自由変数の場合、最大パッド直径計算ツールは同じ形状からそれを解きます。
計算例
1.27 mmピッチの0.6 mmパッド（一般的なスルーホールコネクタのフットプリント）を使用し、製造業者の最小クリアランスは0.15 mmで、その間に導体を1本配線します。
2 つのパッド間のチャネルは、ピッチから 1 つのパッドの直径を引いたものです。
1.27 − 0.6 = 0.67 ミリメートル
1 本の導体の両側のパッドにはクリアランスが必要です。つまり、2 つのクリアランスが必要です。
(1 + 1) × 0.15 = 0.30 ミリメートル
退出:
0.67 − 0.30 = 0.37 mm
つまり、0.37 mm のトレースが収まる幅が最も広く、銅線がチャネルの 55.2% を占めることになります。
これはたっぷりで、標準プロセスを超えるほど快適です。今度は、代わりに 2 本の導線を同じチャンネルに通すようにしましょう。クリアランスの必要量は 0.45 mm の 3 つのクリアランスに増加し、残りは 0.22 mm (それぞれ 0.11 mm) の 2 つのトレースで分担することになります。微細なライン加工でも製造可能ですが、もはやルーチンではなく、2つ目の導体のコストは、それ自体の幅をはるかに上回ります。
同じ 0.6 mm パッドでピッチを 0.8 mm に締めると、チャンネルは 0.2 mm に下がります。0.15 mm の 2 つのクリアランスには 0.3 mm が必要で、これはチャンネルが保持する容量よりも大きいため、何も収まりません。制約となるのはクリアランスであり、トレースではありません。
実践的なヒント
- ✓配線後ではなく、コネクタフットプリントをコミットする前にこれを確認してください。パッドの直径は早い段階で変更しやすく、後で交換するのは難しいです。
- ✓測定結果が約0.1mm未満の場合は、細線追加料金が発生し、0.075mm未満の場合は、加工業者が辞退するか、先端技術として見積もりを行うことが予想されます。
- ✓2つの導体がパッドの間に収まらない場合は、プロセスの限界まで両方を縮小するのではなく、内側の層に1本の導線を配線することを検討してください。
- ✓クリアランスを締める前にパッドを縮めてください。クリアランスはショップが収納できるもので、パッドはあなたが選んだものです。
- ✓互い違いの格子上の対角線も含めて、どの方向でも最も近い隣のピッチを取ります。これがバインドしているグリッドです。
- ✓このカリキュレータ、BGAブレークアウトカリキュレータ、最大パッド直径カリキュレータで同じファブリケータクリアランス値を使用し、3つが一致するようにします。
よくある間違い
- ✗パッドの直径を2倍引く。各パッドの半径のみがパッド間のギャップに影響するため、ピッチの直径は 2 つではなく 1 つになります。
- ✗導体を追加するたびに、それ自体の幅だけでなく追加のクリアランスも必要になることを忘れてください。細いピッチでは、その余分なクリアランスがトレース自体よりも大きくなることがよくあります。
- ✗別の製造業者のハウスクリアランスルールを使用する。この数値はショップの能力により異なります。ボードの組み立てに使用する番号を使用してください。
- ✗ネガティブな結果を読み取ると、非常に細いトレースになります。算術演算が負になる場合、ジオメトリは存在しません。そのため、この計算機はそれを報告するのではなく拒否します。
- ✗その結果をソルダーマスクで定義されたパッドに適用すると、マスクの開口部は銅よりも小さい場合があります。
よくある質問
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