Диаметр переходного отверстия Опции

[dimka76]

Из каких соображений выбираются диаметры переходных отверстий ?
Тут ведь возможны варианты.
Например, большой ток. Можно поставить одно (или несколько) большого диаметра или кучу с меленьким диаметром.
И еще. Мене как-то один конструктор печатных плат говорил, что надо ставить как можно меньше диаметр. Насколько
позволяет класс платы. Т.к. по его словам чем меньше диаметр переходного отверстия, тем выше его надежность.

Хотелось бы услышать какие еще мнения и подходы существуют.

[MapPoo]

По моему, эта тема уже не раз в отдельных поднималась. Примерно, ток можно посчитать, по стандартной формуле вычисления длины окружности на толщину, для обычного переходника, в районе 20 микрон. +-, но суть не в этом. Считаете сечение переходника. Ставите с запасом. По сути, как то так. Можете посчитать сечение для переходников разного диаметра и сколько они места и в каком количестве занимают. Я для себя остановился на бОльшем количестве мелких отверстий. Можете ещё посмотреть пути протекания тока через большое число переходников, какие из них под нагрузкой, а какие почти нет.
Вообщем то, есть ещё зависимость от перегрева и прочее.
По поводу того, что мелкие переходники надёжнее крупных - так мне лично и противоположнные истории рассказывали, что дескать, крупные надёжнее, "их порвать тяжелее, а уж если 2".
Вообщем, посчитайте - самое надёжное решение.
А вы спрашивали, с чем тот конструктор связывал большую надёжности маленького отверстия над большим? Честно, интересно очень.

[dimka76]

По моему, эта тема уже не раз в отдельных поднималась.

С поиском туговато как-то. Пробовал. За много лет на форуме накопилось невероятное число сообщений, что искать практически невозможно.

Примерно, ток можно посчитать, по стандартной формуле вычисления длины окружности на толщину,

Вопрос не как посчитать площадь окружности, а как распределить ее между отвестиями.

Я для себя остановился на бОльшем количестве мелких отверстий. Можете ещё посмотреть пути протекания тока через большое число переходников, какие из них под нагрузкой, а какие почти нет.
Вообщем то, есть ещё зависимость от перегрева и прочее.

Спасибо.

А вы спрашивали, с чем тот конструктор связывал большую надёжности маленького отверстия над большим? Честно, интересно очень.

Нет не спрашивал. Как-то не сообразил, да и было это давно.

[MapPoo]

Просто как то встречал мнение, что большие диаметры более устойчивы при термоциалировании, когда большие перепады температур. Например, в спутниках. Но вот как объяснить это нормально...
А в смысле распределить площадь окружности между отверстиями? Несколько не понял, если честно.

[twix]

Хотелось бы услышать какие еще мнения и подходы существуют.

Консервативный метод диаметр переходного равен максимальному току через него.
Для I=0.25A диаметр 0.25mm.

Естественно без фанатизма, не надо для 6A делать отверстие диаметром 6мм.
Поставьте 12 штук по 0.5mm.

[Uree]

От производства тоже зависит. А то поставите переходные 0.5мм, а вам скажут "нет, это уже НЕ переходные":

[dimka76]

Консервативный метод диаметр переходного равен максимальному току через него.
Для I=0.25A диаметр 0.25mm.

Естественно без фанатизма, не надо для 6A делать отверстие диаметром 6мм.
Поставьте 12 штук по 0.5mm.

Спасибо.
В общем я так и делаю. Там где обычно заказываю делают минимум 0.4 мм без увеличения стоимости. Вот и ставлю такие пучком
на силовые цепи.

Просто интересно было узнать и другие подходы к проектированию.

[twix]

Просто интересно было узнать и другие подходы к проектированию.

Да подход он единый. Стенка переходного это по сути трасса на внутренних слоях.
Но есть два НО.
Первое стенка переходного имеет переменную толщину и дыры в своем теле. И чем ниже класс изготовление, тем тоньше может быть стенка до 10мкм и ниже.
Второе, стенки переходного имеют обыкновение лопаться по ходу эксплуатации, в отличие от трасс на внутренних слоях.

Отсюда и расчеты, берется толщина стенки 15мкм и рассчитывается на 5С на внутренних слоях. Получаем те цифры, которые я назвал.
И да переходных, через которые течет ток лучше ставить пару и более, как раз на случай плохого изготовления либо трещин.

Других подходов я не знаю. А считать каждый раз диаметр ободка заморочаешься. Вот и все

[Эдди]

А то поставите переходные 0.5мм, а вам скажут "нет, это уже НЕ переходные":

Заказывал десяток плат на JLCPCB. Изначально разводил их для ручного производства (т.е. переходные диаметром 0.8мм с пятаками ø2мм, никаких переходных под элементами и вообще минимальное количество переходных — лучше лишние 10см дорожки нарисовать, чем сверлить и паять), как-то не особо заморачиваясь, эти же герберы и отослал китайцам. И им совершенно пофиг, что там будет: переходное или деталька. Сделали нормальную плату.

Но с ø0.8мм я, конечно, перегнул: в ø0.6мм вполне влезает жила витухи, которую я для пропайки переходных использую. Просто в 0.6 ее надо с силой пихать, а в 0.8 она со свистом проходит.

В случае же заказа на производстве, делаю переходные либо 0.8/0.6, либо, если ток нужен не <50мА, а где-нибудь в районе 0.5А, то 2.5/1 или подобные.

[HardEgor]

Тут ведь возможны варианты.

Зависит от требований.
Больше переходных - меньше индуктивность.
При замене одного большого на много маленьких на той-же площади - меньше сопротивление.
Но, при большом токе он неравномерно распределяется между переходными из-за разного сопротивления.

[MapPoo]

в районе 0.5А, то 2.5/1 или подобные.

2.5 пятак это чтобы прогревалось проще? Вы в каждый переходник жилу впаиваете?

[bloody-wolf]

В зависимости от того, как скомпонован "пучок" переходных отверстий, может так случится, что из, допустим 10 отверстий, ток реально будет проходить в бОльшей степени через 3-4 ближайших, а не через все 10, как думал товарищ конструтор ПП, что, в свою очередь, влияет и на то, какие диаметры должны быть. Кстати это очень хорошо моделится в Sigrity Si/Pi.
чем диаметр отверстия меньше - тем меньше паразитная емкость (в купе с диаметром антипада), соответственно потенциально, на высокоскоростных сигналах отверстия должны быть скорее меньше по диаметру (и в идеале по длинне, привет бэкдрил) чем больше.

[Эдди]

2.5 пятак это чтобы прогревалось проще? Вы в каждый переходник жилу впаиваете?

В самодельных — естественно, все переходные сам паяю. А в сделанных на заказ пропаиваю иной раз там, где ток явно выше нескольких десятков мА будет.

[skripach]

В зависимости от того, как скомпонован "пучок" переходных отверстий, может так случится, что из, допустим 10 отверстий, ток реально будет проходить в бОльшей степени через 3-4 ближайших, а не через все 10

Хотельсь бы понять что это за бОльшая степень и как она связана с компоновкой "пучка"?

[Карлсон]

http://www.ultracad.com/articles/viadensity.pdf

[gte]

http://www.ultracad.com/articles/viadensity.pdf

Самая первая картинка. Это как-же плохо должны проводить тепло медь и текстолит и хорошо воздух, что-бы иметь такие тепловые градиенты? С одной стороны возле переходного отверстия температура меди около 200, а с другой стороны платы - напротив - в этом месте от 50 и чуть ли не до нуля.

[twix]

Вообще то цифры на картинке это плотность тока, а не температура.

[gte]

Вообще то цифры на картинке это плотность тока, а не температура.

Спасибо за замечание. Видимо мне спать надо ложиться пораньше.

[dimka76]

http://www.ultracad.com/articles/viadensity.pdf

Интересно.
Спасибо !

[Моисей Самуилови...]

1) Большое VIA может тупо не уместиться из-за близости других трасс
2) Диаметр самого маленького VIA должен больше, чем 0.4 от толщины платы (0.8 для гетинакса).

[Gorby]

1) Большое VIA может тупо не уместиться из-за близости других трасс
2) Диаметр самого маленького VIA должен больше, чем 0.4 от толщины платы (0.8 для гетинакса).

Не должен. Мануйлыч, не тупите...

[Моисей Самуилови...]

Не должен. Мануйлыч, не тупите...

Должен, горбатый.
Не тупи.
Минимальный диаметр VIA зависит от толщины платы.

[Uree]

Не то, чтобы зависит, но предельное соотношение имеется. Правда не 1:2.5, а в нормальной фабрике 1:10 - 1:16.

[EvilWrecker]

На этом моменте необходимо почтить традиции рубрики "Знаете ли вы?"



Особое внимание на цифры aspect ratio

[Gorby]

Должен, горбатый.
Не тупи.
Минимальный диаметр VIA зависит от толщины платы.

Долго же тебе, сын самки собаки Полиграфыч удавалось скрывать истинное рыло под личиной разработчика сверхнадежных троированных систем с дублированием!
Как показали коллеги выше, ты опять попал пальцем в небо. Диаметр переходного никому ничего не должен.
Подотдел очистки расформировали штоль?

[ViKo]

Давайте без мата, горячие парубки!

[Моисей Самуилови...]

Не то, чтобы зависит, но предельное соотношение имеется. Правда не 1:2.5, а в нормальной фабрике 1:10 - 1:16.

А где они в России?
Нормальные то фабрики?
Поэтому чтобы не рисковать и не создавать себе гемороя на пустом месте закладываем диаметр VIA не меньше 0.4 от толщины платы. Из стеклотестолита
И проблем не было. Даже когда делали платы в самых отстойных говноконторах.

А рассчитывать на то, что "отечественный производитель" сможет качественно сделать дырку в 1/16 от толщины платы - это безумие.

Не то, чтобы зависит, но предельное соотношение имеется. Правда не 1:2.5, а в нормальной фабрике 1:10 - 1:16.

Именно ЗАВИСИТ. Чем толще плата - тем больше минимально допустимый диаметр VIA.
Надеюсь с этим спорить никто не будет?

Или горбатый и тут вставит своё ИМХУ?

Сообщение отредактировал Моисей Самуилович - Jun 12 2018, 09:31

[Uree]

Не зависит напрямую, а ограничено неким порогом. Две большие разницы.

[Моисей Самуилови...]

Не зависит напрямую, а ограничено неким порогом. Две большие разницы.

Нет.
Я не оговорился.
Именно ЗАВИСИТ.

Чем толще плата - тем больше мин. диаметр

[Uree]

Да, не оговорился. Просто не понимает разницы...

[twix]

Чем толще плата - тем больше мин. диаметр

На самом деле все очень просто. Минимальный диаметр переходного отверстия не позволяет производству сделать металлизацию.
Металлизация производится прокачиванием насыщенного чем то там раствора, который осаждает медь на стенках переходного отверстия.
Так вот именно от возможностей производства зависит какой будет минимальный диаметр при данной толщине печатной платы.
Раньше да, не могли осадить медь на переходных, если диаметр отверстия был меньше чем 1/6 толщины печатной платы.
Отсюда и требование 0.25 или 1/4 чтоб значит с запасом.

Сейчас и растворы изменились и видимо технологии прокачки раствора, и производства могут осадить медь на отверстиях,
диаметр которого составляет 1/16 толщины печатной платы.

Тоже самое касается биения сверел и механическим проблем при сверлении. Не могли раньше производства попасть в площадку
переходного на обратной стороне печатной плате при сверлении бутерброда из слоев. Сейчас могут.

Так что правы ребята.
Диаметр переходного никак не связан с толщиной печатной платы, кроме как через ограничения производства где эта плата будет изготовлена.

Сообщение отредактировал twix - Jun 12 2018, 14:09

[dimka76]

1) Большое VIA может тупо не уместиться из-за близости других трасс
2) Диаметр самого маленького VIA должен больше, чем 0.4 от толщины платы (0.8 для гетинакса).

И Ренонит и PSelectro на платах толщиной 1,5 мм спокойно делает переходнушки 0,4 мм.
А это 0,267 от толщины платы.

[gte]

И Ренонит и PSelectro на платах толщиной 1,5 мм спокойно делает переходнушки 0,4 мм.
А это 0,267 от толщины платы.

Да что вы все пристали к "Моисей Самуиловичу". Он платы разводит. Технологию их производства знать не обязан. Он сам так утверждал.

[Gorby]

Да что вы все пристали к "Моисей Самуиловичу". Он платы разводит. Технологию их производства знать не обязан. Он сам так утверждал.

Пристали потому как периодически изрекает он с космическим апломбом космического же масштаба глупости (с).
Потому как говорит о делах давно минувших дней и технологий. Про отверстия в ГЕТИНАКСЕ (! - когда вы его последний раз видели?) это вообще запредельно. И про массовый китайский тираж не надо - Мануилыч делает уникальные вещи в одном экземпляре. Как Конфигуратор.

[Harbinger]

На самом деле все очень просто. Минимальный диаметр переходного отверстия не позволяет производству сделать металлизацию.
Металлизация производится прокачиванием насыщенного чем то там раствора, который осаждает медь на стенках переходного отверстия.

Это на первом этапе (активация). А дальше - гальваника, там свои нюансы (импульсные режимы с реверсом тока и т.п.). Вкратце - металлизировать отверстие 0,3 мм при толщине платы 1,6 сейчас возможно даже в домашних условиях - было бы чем его просверлить.

[bigor]

2) Диаметр самого маленького VIA должен больше, чем 0.4 от толщины платы (0.8 для гетинакса).

Вот о металлизированных переходных на гетинаксе попрошу по-подробней.
Неужели такое делает кто?

[MapPoo]

Неужели такое делает кто?

У нас на собственном производстве, на оборудовании советских годов, как раз таки требования примерно как 1 к 2-2.5 максимум. Они просто не могут метализировать отверстия меньше 0.6/1.2. Причем поясок мне удавалось уговорить их уменьшить только с применением слезок. (Но это уже вопрос к сверлению)
При этом они говорят, что 0.1 травят. Лазергравер, который фотошаблоны делает, и не такое позволяет вообщем-то. Экспериментально они и ниже спускались, но стабильность результатов, говорят, не та.
В основном, они у нас заняты свч-платами без металлизации отверстий. Ну и поддержкой старых разработок...

[Harbinger]

Можно им дать небольшого пинка... там цена вопроса в пределах 1000$ на всё про всё. Если встречный интерес есть, конечно.