Следует ли добавлять слёзные капли при проектировании ПХБ?

Этот вопрос может вызвать длительные споры как среди новых, так и среди опытных инженеров в электронике: некоторые настаивают на том, что слезы должны быть добавлены ко всей доске,Он назвал это "спасательной операцией" для повышения надежности.Другие же резко выступают против этого, жалуясь, что добавление их к высокочастотным панелям напрямую вызывает сбой сигнала.Еще более запутанным является то, что опытные инженеры имеют совершенно противоположные подходы.

На самом деле, нет стандартного ответа "должно добавить" или "абсолютно не добавить" для слез.Мы объясним основную логику слёз ПХБ простыми словами, так что тебе больше не придется беспокоиться об этом!

Ⅰ, поймите это: слезы не "декоративные", а совокупность из 5 практических функций.

Слёзы - это переходные зоны меди в форме слезы или дуги между следами ПКБ и прокладками или прокладками. Они могут показаться незначительными, но скрывают пять ключевых функций:

1Укрепление связи:
Подобно полоскам на швах одежды, слезы увеличивают зону соприкосновения между шпагой и подкладкой, рассеивая внешние силы.подключение и выключение во время использования, или последующее обслуживание и удаление соединителя, это предотвращает разрыв подложки и следа, напрямую удваивая механическую прочность.

2. Защита подложки от "провала":
Во время нескольких циклов сварки подкладки неоднократно подвергаются термическому расширению и сокращению, что легко приводит к деформации и очистке;Неравномерное гравирование во время производства и через неправильное выравнивание также может вызвать трещины подкладкиСлёзные капли действуют как буфер, поглощая тепловое напряжение и снижая риск отказа.

3Обеспечение бесперебойной передачи сигнала
Когда ширина траектории и прокладки резко меняется, сигналы склонны к отражению и ослаблению.Это позволяет более плавно передавать сигнал и предотвращать пробки.. "

4. Улучшение "дохода" производства:
В процессе бурения сверла неизбежно имеют небольшие отклонения.Это также уменьшает проблемы с избыточным гравированием во время процесса гравирования, давая заводам большую терпимость к ошибкам в процессе производства.

5Эстетический "бонус":
По сравнению с жесткими прямоугольными соединениями, слезоточивые капли делают переход между следами и подкладками более естественным, улучшая общий внешний вид ПКБ.Правление выглядит более организованным и профессиональным., и визуальный эффект напрямую улучшается.

Ⅱ"В этих сценариях слезы являются "необходимым" и их отсутствие неизбежно приведет к проблемам.

Исходя из реальных сценариев применения, рекомендуется приоритетно добавлять слезоточивые капли в следующих 4 ситуациях, чтобы значительно снизить риск неисправности продукта:

1. среды с высоким механическим напряжением: обязательное добавление
Такие продукты, как автомобильная электроника, промышленные контроллеры и часто подключаемые/выключаемые интерфейсы разъемов подвержены вибрации, столкновениям или частому подключению/выключению.Связь между следами и подушками является "слабой точкой", где напряжение сосредоточеноРекомендуется выбирать закругленные или "снежный человек" формы слезоточивых капель, которые могут эффективно рассеивать напряжение и предотвращать переломные сбои во время использования.

2. Сценарии высокочастотного/высокоскоростного сигнала: Добавить осторожно
Высокочастотные и высокоскоростные схемы, такие как коммуникационные модули 5G и высокоскоростные интерфейсы памяти, имеют чрезвычайно высокие требования к целостности сигнала.гладкий, должны быть приоритеты кривых слезотопительных капель, и соответствие импеданс должен быть проверен посредством моделирования, чтобы избежать искажения сигнала, вызванного слезотопительных капель.

3ПХБ с высокой плотностью: селективное добавление
Планы с высокой плотностью, такие как материнские платы мобильных телефонов и носимые устройства, имеют крайне ограниченное пространство маршрутизации.Добавление слёз на всю доску займет дополнительное пространство и повлияет на плотность маршрутизацииРекомендуется добавлять их только в критические площадки и каналы, а в некритические области исключать, чтобы сбалансировать надежность и эффективность маршрутизации.

4. Сценарии оптимизации массового производства: корректировать по мере необходимости
Для недорогих потребительских электронных продуктов, если производственные возможности производителя ПКБ являются средними (например, низкая точность бурения),площадь покрытия слёзной капли может быть увеличена в соответствующем порядке для компенсации недостатков процесса и улучшения урожайности серийного производстваЕсли процесс производителя зрелый, можно использовать обычный размер, чтобы избежать траты места.

Ⅲ, Добавление слез в этих 3 местах равносильно... Добавление слез: Продолжайте с осторожностью!

Не все сценарии подходят для добавления слез. Слепо добавлять их в следующих ситуациях будет только контрпродуктивно:

1. Области, чувствительные к импедансу:
Для областей с чрезвычайно высокими требованиями к импеданции, таких как антенны и пары дифференциалов, проверка импеданции должна быть выполнена до добавления слезотопительных капель.Если слёзы вызовут несоответствие импеданса, это напрямую повлияет на производительность продукта, сделав его хуже, чем не добавлять их вообще.

2. Сверхвысокоплотные платы:
Для таких продуктов, как миниатюрные датчики и чрезвычайно компактные материнские платы мобильных телефонов, где плотность проводки уже максимизирована, слёзы будут дополнительно сжимать пространство маршрутизации,потенциально приводит к трудностям маршрутизации или даже рискам короткого замыканияПрежде чем принять решение о том, следует ли их добавлять, требуется тщательная оценка.

3Круги низкой сложности:
Для простых панелей управления и обычной потребительской электроники, которые имеют более низкие требования к механической прочности и целостности сигнала, преимущества добавления слезоточивых капель ограничены,и это только увеличит время проектированияЧтобы упростить процесс и повысить эффективность, дизайн слез может быть пропущен.

Краткое содержание: Основной принцип слез заключается в том, чтобы "приспосабливаться по мере необходимости".

Ключевые элементы ПКБ - это, по сути, оптимизация, а не основной элемент, определяющий функцию цепи.

• При достижении надежности и работе в сложных условиях они являются "защитным щитом" для снижения рисков;
• При обращении с высокой плотностью маршрутизации и высокочастотными/высокоскоростными сигналами, они являются "детали", которые требуют тщательного контроля;
• В простых схемах и серийных продуктах с зрелыми процессами они являются "оптимизационным вариантом", который может быть гибко выбран.

Отличный дизайн печатных плат никогда не заключается в слепом наборе функций, а скорее в точном адаптации к потребностям продукта.Знание применимых сценариев и методов проектирования слёзных капель имеет важное значение для нахождения наилучшего баланса между надежностью, производительности и эффективности.