PCB設計中用于通孔管理的環(huán)形圈

什么是環(huán)形圈

環(huán)形圈是一個技術術語，用于表示通孔中鉆出的孔與導電銅焊盤邊緣之間的區(qū)域。通孔充當PCB上不同層之間的互連節(jié)點。

要了解環(huán)形圈的基礎知識，您需要知道如何構(gòu)造通孔。在PCB制造過程中，對PCB進行蝕刻并通過在不同層上彼此對齊的焊盤離開。鉆孔以形成一個孔，通過電鍍在孔壁上沉積銅。

當您從頂部查看PCB時，鉆出的通孔顯示為環(huán)形圖案。它們被稱為環(huán)形圈。環(huán)形圈的尺寸不同。一些PCB設計人員選擇使用較厚的環(huán)形圈，而其他一些設計人員則由于空間限制而分配了較薄的環(huán)形圈。

圓環(huán)的尺寸通過下式計算。

環(huán)形圈尺寸=（墊板直徑-鉆頭直徑）/ 2

例如，在一個25密耳的墊上鉆一個10密耳的孔將產(chǎn)生一個7.5密耳的環(huán)形圈。

環(huán)形圈的常見問題

由于過孔是PCB制造的重要組成部分，因此通常會假設環(huán)形圈不會出錯。這是一種誤解，環(huán)形圈如果出現(xiàn)問題，這可能會影響跡線的連續(xù)性。

理論上，完美的環(huán)形圈是通過在通孔焊盤的中心鉆孔而形成的。實際上，鉆孔的精度取決于PCB制造商使用的機器。PCB制造商對環(huán)形圈有特定的公差，通常約為5密耳。換句話說，鉆孔可能會在給定的范圍內(nèi)偏離標記。

當鉆頭未對準標記時，產(chǎn)生的孔將朝向墊的側(cè)面。當孔的一部分接觸墊的邊緣時，會出現(xiàn)環(huán)形切線。如果鉆孔進一步偏離，則會發(fā)生漏出。漏出狀態(tài)是指孔的一部分超過了填充區(qū)域。

環(huán)形斷裂會影響通孔的連續(xù)性。連接孔和焊盤的銅面積較小時，電流會受到影響。當使用受影響的通道來輸送更多電流時，這種問題更加明顯。當檢測到環(huán)形破裂時，通常在裸露區(qū)域周圍添加更多的銅填充物來固定它。

在某些情況下，會帶來無法彌補的問題。如果孔的偏移方式會刺穿相鄰的走線，則PCB上會意外短路。由于涉及物理隔離通孔和短路走線，因此很難解決該問題。

正確調(diào)整環(huán)形尺寸

雖然PCB制造商確實有責任生產(chǎn)精確的環(huán)形圈，但設計人員可以在設置正確尺寸的設計中發(fā)揮自己的作用。經(jīng)在制造商指定的公差范圍之外留出更多空間。在環(huán)形圈的大小中分配額外的1 mil將使你以后不會為解決故障感到頭疼。