Всем привет!
Работаю на предприятии, на котором проектируют устройства для полетов в космос. Так вот один местный опытный конструктор печатных плат пропагандирует такую идею, что металлизация сквозного отверстия ДЕРЖИТСЯ на поясках контактных площадок вокруг этого отверстия, и, мол, при слишком узких поясках при серьёзных вибрациях (кои имеют место быть в космической отрасли) весь столбик металлизации ВЫВАЛИВАЕТСЯ из отверстия вместе с поясками(уверяет, что такое было в его практике). У меня нет достаточного опыта за плечами, чтобы иметь статистику по этому вопросу, но логика подсказывает, что это не так.
Вопрос - увеличивается ли надежность металлизации отверстия при увеличении ширины пояска? Кто что думает по этому поводу?

Кстати, по этой же причине конструтор не удаляет пояски отверстий на неподключенных слоях

Полнейшая ерунда. Стенки отверстий после сверления текстолита имеют огромную шероховатость, медь в переходном отверстии держится за счет нее.

И это ненужная ерунда. Посмотрите, если найдете печатные платы серъезных производителей. Они не делают металлизацию отверстий, а только пояски на плоской поверхности на всех слоях, соединенных множеством переходных отверстий если надо обеспечить надежный контакт земли платы и корпуса. Вот что я и делаю первым делом, во всех компаниях, куда прихожу (см. внизу). Причина очевидная. Винты при манипуляциях в отверстиях могут обдирать медь и образуют стружку. Тоже может происходить при вариациях температуры, ударах, вибрациях, когда возможно даже небольшое взаимное перемещение винта и стенок. Заливка компаундом или лаком конечно помогает до внеочередного ремонта с заменой платы, если он допустИм.

Умно придумано. Но, мне кажется, не совсем в тему. Винт - это уже механическое воздействие, а не вибрация, конечно стружка неизбежна! К тому же в моём вопросе я имел ввиду не только крепёжные отверстия, но в большей степени именно маленькие переходные (<0,3 мм в диаметре)

Пояски надо делать обязательно с обоих сторон каждого слоя, где проходит переходное отверстие. Это просто увеличит надежность и качество контакта по вертикали.

Думается мне, что автор имел в виду переходные отверстия.

Но если про механику, то посмотрел на все платы, какие смог найти рядом (в основном devkit-ы). Везде сделано по-разному.

В аттаче пример крепежного отверстия покрытого медью. На фото хорошо видно характерную шероховатость поверхности. То же самое происходит и в via.

Девкиты в космос не запускают. Там стоимость и простота на первых позициях.

Согласен. Но при такой поверхности утверждать, что весь "столбик" может выпасть - это тоже перебор.

Для крепежных отверстий любое механическое усиление не повредит, но заниматься такой дурью для переходных - это пустая трата времени и денег.

Если рассматривать отверстие под вывод элемента, то это не лишено смысла. В запаенном виде столб металлизации скреплен с площадкой припоем. Ну и проведите эксперимент на вибростенде, если на космос работаете.
P.S. А что, нормативных документов на это уже нет?


Если переходные отверстия открыты, а тем более, если пропаяны, то смысл появляется.

Возможно еще имелась в виду и низкая температура.
Металл сжимается сильнее, поэтому вполне допускаю, что при глубоком минусе металлизация выскакивает из отверстий вместе с выводами.

Ходя когда студенты делают микроспутники для космоса, то чуть ли не на макетках паяют. Вибрации там мизерные.

А я этого не говорил. Просто при изгибах ПСБ, особенно многократных и если нет обычных колец с двух сторон каждого слоя порядка нескольких mil (и без дополнительных переходных на этих кольцах!), то контакт металлизации со слоя на слой может ухудшаться. Особенно это вредно при больших токах. Правда при больших токах и переходные надо делать больше диаметром да и помещать их несколько на каждой трассе (или даже полигоне), которая тоже будет шире.

Тут радиогубители и не то делают. Да и задачи у нас разные.

Да, возможно, это неплохая идея. Но не очень понятно, как проводить эксперимент, мы заказываем платы у разных производителей, получается, надо проверять платы каждого из них.



Дык вот если бы мне показали такой, все вопросы сразу отпали!

Дык что сразу так не сформулировали вопрос? Все советы бы и отпали, если нужны документы вместо здравого смысла. И тестировать вам неперетестировать платы от разных производителей до сдедующего века, если молоды.

Так и спросите у них каким документам(стандартам, ТУ и др.) соответствуют выпускаемые платы.


Попробуйте начать с ГОСТов:
ГОСТ 23751-86 Платы печатные. Основные параметры конструкции
ГОСТ 23752.1-92 Платы печатные. Методы испытаний
ГОСТ 23752-79 Платы печатные. Общие технические условия
ГОСТ Р 50622-93 Платы печатные двусторонние с металлизированными отверстиями. Общие технические требования

Вот вам еще, поновее есть, ... некоторые совсем в нафталине конечно.

ГОСТ Р 50622-93 Платы печатные двусторонние с металлизированными отверстиями. Общие технические требования
ГОСТ 26164-84 Платы печатные для изделий, поставляемых на экспорт. Шаги сетки
ГОСТ Р 55693-2013 Платы печатные жесткие. Технические требования
ГОСТ 23661-79 Платы печатные многослойные. Требования к типовому технологическому процессу прессования
ГОСТ Р 50621-93 Платы печатные одно- и двусторонние с неметаллизированными отверстиями. Общие технические требования
ГОСТ Р 56251-2014 Платы печатные. Классификация дефектов
ГОСТ Р 56252-2014 Платы печатные. Контроль влияния химических факторов и воздействия окружающей среды
ГОСТ 23751-86 Платы печатные. Основные параметры конструкции
ГОСТ 23752-79 Платы печатные. Общие технические условия
ГОСТ Р 53432-2009 Платы печатные. Общие технические требования к производству
ГОСТ Р 55490-2013 Платы печатные. Общие технические требования к изготовлению и приемке
ГОСТ 23665-79 Платы печатные. Обработка контура. Требования к типовым технологическим процессам
ГОСТ 23663-79 Платы печатные. Механическая зачистка поверхности. Требования к типовому технологическому процессу
ГОСТ Р 55744-2013 Платы печатные. Методы испытаний физических параметров

Новые конечно драные с IPC-A-600G ... IPC-A-610 ... можно и этими стандартами пользоваться.

Зачем тестировать каждого производителя. Сравнительные испытания разных исполнений сделанные на платах одного производителя дадут сравнительный результат.

Я на космос не работал, но очевидно, что многие такие нормали должны быть ДСП и искать их надо не только в интернете. Где в настоящее время искать, это не ко мне.

Нужно понимать, что плата не плоский пирог, а ватный матрац стянутый переходными. При повышении температуры волокна распухают быстрее стяжек и они могут порваться:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
(анимация этой картинки).

Вибрация лишь ускорит этот процесс.

В этом смысле, чем больше на внешних слоях поясок - тем он лучше стягивает. Но тогда повышаются требования к прочности металлизации, т.е. к её составу и толщине стенок. А у вас космос, т.е. вероятно российское производство ПП - т.е. ни шлифов, ни гарантий на толщину метализации более 1мил... вот ваш конструктор и перестраховывается - привык к российскому качеству.

Оставлять пояски на внутренних слоях полезно, чтобы при металлизации не создавалось протечек с коротышами по волокнистой структуре. Т.е. зависит от препрега, близости внутренних проводников к переходным и кривости производства. На 4-6 слоях это не страшно. Но если посмотреть на рисунок, и представить 16 и более слоёв, да близко расположенные переходные - то удаление ненужных поясков для достижения равномерности толщины платы становится резонным.

Тезис о том, что переходное держится стенками за шероховатость - мне кажется сомнительным. Во-первых - не та шероховатость, во-вторых никто в россии, с нашими раздолбаными станками - специально там шероховатость создать просто не сможет, ну и в третьих медь не адгезируется к текстолиту, и даже не приклеивается - в многослойках дорожки оксидируют, и уже на оксид меди клеют следующий слой.

Резюме: в одном случае надёжность увеличится, в другом упадёт. Смотрите на рисунок, изучайте шлифы с ваших плат и накапливайте статистику...

Нашёл страничку с этой картинкой http://frontdoor.biz/HowToPCB/HowToPCB-Thermal.html
Там тоже в списке рекомендаций есть - Do NOT remove non-functional inner-layer pads, they add strength

А у нас такой же дядечка (работавший на космос) говорит, что переходные отверстия нужно пропаивать припоем ПОС-61. Для надежности

Термин разбухание неадекватно отражает суть процессов. Разбухать плата может от впитывания влаги. А от температуры изменяет свои геометрические размеры. Причем волокна имеют меньший температурный коэффициент, чем медь. А вот связывающий компаунд заметно больший температурный коэффициент.
Опять же для жестких условия эксплуатации надежность приоритетней минитюаризации.
Лучше бы привели ссылку на первоисточник.
P.S.
Ссылка приведенная Fedoras как раз в тему.

Это да. Посмотрите к примеру на размеры бортовой ЭВМ.
Хотя этот ящик, реализует функционал, который можно было разместить в устройстве размером со спичечную коробку.


Там печатные платы изготовливались методом послойного наращивания.
За 25 лет эксплуатации не было отмечено ни одного отказа!

Он бы еще предложил вставлять во все переходные отверстия медную проволоку и потом пропаивать. В начале 70-х приходилось так делать в кустарных условиях, так как делали все слои травлением меди в хлорном железе на двухсторонних платах, а потом их соединяли в пакет.

Марун! Вы не поняли.
У нас не многослойки, а двухслойки.
Нас в двухслойках заставляли пропаивать припоем ПОС-61 все переходные отверстия

Это вы не поняли, что в двухслойках можно применить ту же "продвинутую и сверхнадежную" технологию, пропаивая все переходные с вставленной проволокой. (На всякий случай, меня зовут Мирон, с англ. эквивалентом имени Myron - Майрон)

А зачем в двухслойках скреплять отвертия проволокой? Я понимаю в многослойках. Но в двухслойках... Зачем?
Разве это повышает их надежность по сравнению с методом "просто пропаять ПОС-61"?
P.S. А насчет маруна простите. Просто увидев Ваш ник я подумал что Вы как и я любите певца Маруна и в честь него взяли свой ник

Так же незачем, что и в многослойках. Но в те далекие времена даже проходили жаркие споры по поводу - зенковать ли отверстия перед пропайкой или нет. Доводом в пользу зенковки было получение более плавных переходов от горизонтально расположенной меди на плате к вертикальной в отверстии при процессах изготовления плат с осаждением меди, а не при травлении двухслоек. Певец Maroon по английски, если что.