Dalam desain PCB, topik "menempatkan vias pada solder pad" selalu dibahas oleh pemula dan insinyur berpengalaman. Pertanyaan hari ini adalah:

Bisakah vias ditempatkan langsung pada solder pad? Apa konsekuensi dari desain ini?

Hari ini, kita akan menjelaskannya dengan jelas dengan dua diagram dan dua prinsip!

01 | Secara Teori Mungkin, tetapi Tidak Direkomendasikan dalam Praktik

Mari kita lihat dua poin dasar:

• Pertama: Secara teori, menempatkan vias pada solder pad meminimalkan induktansi timah, yang dapat diterima.

Ini tampaknya menjadi "jalur koneksi optimal" untuk beberapa desain berkecepatan tinggi atau frekuensi tinggi.

Tetapi masalahnya terletak pada poin kedua—

• Kedua: Dari perspektif proses penyolderan, melakukannya dapat menyebabkan konsekuensi serius.

Terutama jika vias tidak diisi dengan benar, hal itu dapat menyebabkan pasta solder bocor ke dalam lubang, mengakibatkan sambungan solder yang buruk atau komponen terangkat.

02 | Masalah Umum dengan Vias pada Solder Pad: Kebocoran Solder & Efek Tombstone

• Kebocoran Solder

Karena vias tidak disegel sepenuhnya, pasta solder mengalir keluar melalui vias selama penyolderan reflow, mengakibatkan solder yang tidak mencukupi pada pad, yang pada akhirnya menyebabkan kegagalan penyolderan atau kekuatan yang tidak mencukupi.

• Efek Tombstone

Ketika kedua ujung komponen permukaan-mount dipanaskan secara tidak merata, dan pasta solder pada satu sisi meleleh terlebih dahulu karena kebocoran atau distribusi panas yang tidak merata, komponen akan "berdiri" karena gaya yang tidak seimbang.

Ini sangat umum terjadi pada resistor dan kapasitor permukaan-mount dan merupakan salah satu cacat khas dalam perakitan SMT.

03 | Terminologi Profesional Dijelaskan: Induktansi Timah dan Efek Tombstone

• Induktansi Timah

Dalam rangkaian frekuensi tinggi, kabel itu sendiri memiliki reaktansi induktif, terutama "segmen timah" antara via dan solder pad, yang lebih mungkin membentuk induktansi parasit, yang berdampak negatif pada sinyal berkecepatan tinggi atau integritas daya.

Oleh karena itu, secara teori, semakin pendek semakin baik.

• Efek Tombstone

Juga dikenal sebagai "efek Manhattan," hal ini umum terjadi dalam proses penyolderan komponen permukaan-mount. Karena gaya yang tidak merata pada kedua ujungnya, salah satu ujung komponen "terangkat", mengakibatkan kegagalan penyolderan.

04 | Praktik yang Direkomendasikan: Tarik Via Jauh dari Solder Pad

Menggabungkan teori dan praktik, kami merekomendasikan desain ini:

Tarik via menjauh dari solder pad dan hubungkan dengan jalur pendek. Keuntungan:

• Mempertahankan induktansi timah yang rendah
• Menghindari cacat manufaktur
• Meningkatkan hasil penyolderan

Desain bukan hanya tentang menggambar garis; ini adalah seni komprehensif yang mempertimbangkan sinyal, karakteristik listrik, dan proses manufaktur.
Jangan meremehkan posisi via; itu menentukan apakah desain Anda dapat berhasil dirakit dan diproduksi!