Haruskah tetes air mata ditambahkan saat merancang PCB?

Pertanyaan ini dapat memicu perdebatan panjang di antara insinyur baru dan berpengalaman di industri elektronik: beberapa bersikeras bahwa tetes air mata harus ditambahkan ke seluruh papan,menyebutnya "operasi menyelamatkan nyawa" untuk meningkatkan keandalan; yang lain sangat membantahnya, mengeluh bahwa menambahkannya ke papan frekuensi tinggi secara langsung menyebabkan kegagalan sinyal.Lebih membingungkan lagi adalah bahwa insinyur berpengalaman memiliki pendekatan yang sama sekali berlawanan.

Pada kenyataannya, tidak ada "harus menambahkan" atau "benar-benar tidak menambahkan" jawaban standar untuk air mata. Kuncinya adalah memahami fungsi sebenarnya dan menemukan skenario aplikasi yang tepat.kita akan menjelaskan logika inti dari tetes air mata PCB dalam istilah sederhana, jadi Anda tidak perlu khawatir tentang ini lagi!

Pertama, pahami ini: air mata bukan "dekoratif", tapi koleksi 5 fungsi praktis.

Teardrop adalah area tembaga transisi berbentuk tetes mata atau bentuk busur antara jejak PCB dan bantalan atau vias.

1Memperkuat hubungan:
Seperti strip penguat pada jahitan pakaian, tetes air mata meningkatkan area kontak antara jejak dan bantalan, menyebarkan kekuatan eksternal.menyematkan dan melepaskan listrik saat digunakan, atau pemeliharaan kemudian dan penghapusan konektor, hal ini mencegah pad dan jejak dari robek terpisah, secara langsung menggandakan kekuatan mekanik.

2. Melindungi pad dari "kegagalan":
Selama beberapa siklus pengelasan, bantalan berulang kali mengalami ekspansi termal dan tekanan kontraksi, yang dengan mudah menyebabkan penyimpangan dan pengelupasan;Etching yang tidak merata selama produksi dan melalui kesalahan keselarasan juga dapat menyebabkan retakan padAir mata bertindak sebagai buffer, menyerap tekanan termal dan mengurangi risiko kegagalan ini.

3Memastikan transmisi sinyal yang lancar:
Ketika lebar jejak dan pad berubah tiba-tiba, sinyal rentan terhadap refleksi dan attenuasi.memungkinkan transmisi sinyal yang lebih lancar dan mencegah kemacetan lalu lintas. "

4Meningkatkan produksi "hasil":
Pengeboran pasti memiliki sedikit penyimpangan selama pengeboran. tambahan tunjangan tembaga dari air mata "kusen" terhadap ini, mencegah jejak dari pecah karena penyimpangan pengeboran;Hal ini juga mengurangi masalah over-etching selama proses etching, memberikan pabrik toleransi yang lebih tinggi untuk kesalahan selama produksi.

5"Bonus" estetika:
Dibandingkan dengan sambungan sudut lurus yang kaku, tetes mata membuat transisi antara jejak dan bantalan lebih alami, meningkatkan penampilan keseluruhan PCB.Dewan terlihat lebih teratur dan profesional, dan efek visual langsung ditingkatkan.

Dalam skenario-scenario ini, air mata adalah "harus dimiliki", dan tidak memilikinya pasti akan menimbulkan masalah.

Berdasarkan skenario aplikasi yang sebenarnya, disarankan untuk memprioritaskan penambahan tetes air mata dalam 4 situasi berikut untuk secara signifikan mengurangi risiko kegagalan produk:

1Lingkungan dengan tekanan mekanik yang tinggi: Tambahan wajib
Produk-produk seperti elektronik otomotif, pengontrol industri, dan antarmuka konektor yang sering disambungkan/dihapus tunduk pada getaran, tabrakan, atau sering disambungkan/dihapus.Sambungan antara jejak dan bantalan adalah "titik lemah" di mana tekanan terkonsentrasiDianjurkan untuk memilih tetes air mata berbentuk bulat atau "snowman", yang dapat secara efektif menyebarkan tekanan dan mencegah kegagalan fraktur selama penggunaan.

2. Skenario sinyal frekuensi tinggi/kecepatan tinggi: Tambahkan dengan hati-hati
Sirkuit frekuensi tinggi dan kecepatan tinggi seperti modul komunikasi 5G dan antarmuka memori kecepatan tinggi memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk integritas sinyal.halus, tetes air mata melengkung harus diprioritaskan, dan pencocokan impedansi harus diverifikasi melalui simulasi untuk menghindari distorsi sinyal yang disebabkan oleh tetes air mata.

3. PCB dengan kepadatan tinggi: Penambahan selektif
Papan dengan kepadatan tinggi seperti motherboard ponsel dan perangkat portabel memiliki ruang routing yang sangat terbatas.Menambahkan tetes air mata ke seluruh papan akan menempati ruang ekstra dan mempengaruhi kepadatan routingDianjurkan untuk menambahkannya hanya ke pad dan vias kritis, dan menghilangkannya di daerah yang tidak kritis untuk menyeimbangkan keandalan dan efisiensi routing.

4. Skenario optimasi produksi massal: Sesuaikan sesuai kebutuhan
Untuk produk elektronik konsumen berbiaya rendah, jika kemampuan proses produsen PCB rata-rata (misalnya, akurasi pengeboran rendah),area cakupan tetes air mata dapat ditingkatkan dengan tepat untuk mengimbangi kekurangan proses dan meningkatkan hasil produksi massalJika proses produsen sudah matang, ukuran konvensional dapat digunakan untuk menghindari pemborosan ruang.

Menambahkan tetes air mata di 3 tempat ini sama dengan... Menambahkan tetes air mata: Berjalanlah dengan hati-hati!

Tidak semua skenario cocok untuk menambahkan tetes air mata.

1Area yang sensitif terhadap impedansi:
Untuk area dengan persyaratan impedansi yang sangat tinggi, seperti antena dan pasangan diferensial, verifikasi impedansi harus dilakukan sebelum menambahkan tetes air mata.Jika tetes air mata menyebabkan ketidakcocokan impedansi, itu akan secara langsung mempengaruhi kinerja produk, membuatnya lebih buruk daripada tidak menambahkannya sama sekali.

2. Papan dengan kepadatan yang sangat tinggi:
Untuk produk seperti sensor miniatur dan motherboard ponsel yang sangat kompak, di mana kepadatan kabel sudah maksimal, tetes air mata akan lebih mengompres ruang routing,yang berpotensi menyebabkan kesulitan rute atau bahkan risiko sirkuit pendekEvaluasi yang cermat diperlukan sebelum memutuskan apakah akan menambahkannya.

3. Sirkuit kompleksitas rendah:
Untuk papan kontrol sederhana dan elektronik konsumen biasa, yang memiliki persyaratan yang lebih rendah untuk kekuatan mekanik dan integritas sinyal, manfaat penambahan tetes air mata terbatas,dan itu hanya akan meningkatkan waktu desainUntuk menyederhanakan proses dan meningkatkan efisiensi, desain tetes air mata dapat dihilangkan.

Singkatnya: Prinsip utama air mata adalah "beradaptasi sesuai kebutuhan".

Teardrop PCB pada dasarnya adalah desain optimasi "es di atas kue", bukan elemen inti yang menentukan fungsi sirkuit.

• Ketika mengejar keandalan dan berurusan dengan lingkungan yang kompleks, mereka adalah "perisai pelindung" untuk mengurangi risiko;
• Ketika menghadapi routing kepadatan tinggi dan sinyal frekuensi tinggi/kecepatan tinggi, mereka adalah "detil" yang membutuhkan kontrol yang cermat;
• Dalam sirkuit sederhana dan produk produksi massal dengan proses yang matang, mereka adalah "opsi optimasi" yang dapat dipilih secara fleksibel.

Desain PCB yang sangat baik tidak pernah tentang mengumpulkan fitur secara membabi buta, melainkan lebih tepat menyesuaikan dengan kebutuhan produk.Menguasai skenario yang berlaku dan teknik desain tetes air mata sangat penting untuk menemukan keseimbangan terbaik antara keandalan, kinerja, dan efisiensi.