Por que existem lágrimas em placas de circuito impresso?

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Qual é a utilidade das formas de lágrima em torno de algumas placas de circuito impresso?

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pcb

— Federico Russo
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Boa pergunta. Eu nunca as usei e vejo que as lágrimas são às vezes opcionais nos pacotes EDA.

— stevenvh

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É possível mostrar uma imagem do que você quer dizer?

— 18711 Dean

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@Dean - acrescentou uma foto (eu acho que você precisa de um representante mínimo de fazê-lo)

— stevenvh

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Adivinhar para melhorar a conectividade entre track e pad.

— Dec

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Existem basicamente duas razões para usar as lágrimas:

Evita um bolso (onde o traço encontra a almofada) que pode coletar ácido do processo de gravação de PCB, que mais tarde faria coisas ruins.
Reduz o estresse mecânico e térmico, resultando em menos rachaduras na linha do cabelo.

Dito isto, as lágrimas de PCB fabricadas profissionalmente raramente são necessárias. É quase mais uma coisa estética do que uma solução para um problema real. Já fiz muitas pranchas com e sem lágrimas e ainda não percebi a diferença. Na minha opinião, eles são mais problemas do que valem.

— Daniel Grillo
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Eu vejo como eles poderiam ser de pouca utilidade; mas como eles são problemas? (como em "mais problemas do que valem").

— Javier

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@Javier Realmente depende de como o seu software CAD os trata. O que você não quer é ter que desenhar as lágrimas manualmente para cada bloco / via. Anos atrás, usei o Protel que produzia lágrimas de boa aparência, mas tinha alguns bugs que causavam problemas na produção de gerber quando as lágrimas eram usadas. Agora eu uso o Cadence Allegro, que tem muitos problemas. No mínimo, as lágrimas simplesmente demoram mais para desenhar e tornam a edição do PCB mais complicada (supondo que você tenha um PCB super complexo para começar).

Eu já vi vários PCBs com blocos quebrados que racharam no ponto em que a lágrima toca o traço.

— Endolith

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Vale a pena notar que as almofadas de lágrima são necessárias em algumas situações especializadas, como o flex-pcb . As lágrimas nos layouts flex-pcb servem para reduzir o gargalo de estresse onde o traço se une à almofada.

— Connor Wolf

Também pode haver problemas com a eletromigração. A eletromigração é o transporte de material causado pelo movimento gradual dos íons em um condutor devido à transferência de momento entre elétrons condutores e átomos metálicos difusos.

— Jeff Wurz

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A lágrima é para ajudar no processo de perfuração. Impede a quebra da broca onde o traço se une ao orifício de passagem ou de passagem. Às vezes, não é necessário fazê-lo, porque o fabricante pode fazer isso por você.

Onde trabalho, nosso departamento de reparos nos recomenda fazê-lo, pois aumenta o fortalecimento das conexões entre os suportes e as esteiras.

— Daniel Grillo
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Pode ajudar no processo de perfuração, mas já vi muitos deles nas pastilhas SMT.

Nunca tivemos problemas com as almofadas sendo puxadas durante a perfuração após a gravação.

— Kellenjb

@Kellenjb: não é que as almofadas subam, é que a broca pode ser desalinhada por uma distância maior e ainda não criar um circuito aberto perfurando a pista estreita.

— Martin Thompson

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Eles são usados principalmente em placas de um lado, para aumentar a confiabilidade. Costumo usá-los em meus PCBs caseiros.

— Leon Heller
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Isso é porque é unilateral ou (com todo o respeito) porque não é profissional (faça você mesmo)? Em outras palavras, eles também são úteis se você produz seus PCBs em uma loja?

— Stevenvh

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É principalmente porque as placas de um lado não possuem PTH.

— Leon Heller

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essa seria a minha resposta ... O pouco sobre isso não ter sido aberto através de orifícios, o que faz com que o bloco seja puxado muito mais facilmente ou se mova com choque, resultando em quebras ao longo do tempo.

— Kellenjb

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No meu dicionário PTH = Pin Through Hole, mas acho que você quer dizer Plated Through Hole. :-)

— stevenvh

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Se você olhar a foto que Ben Jackson postou em resposta a uma pergunta sobre a expansão da máscara de solda , verá que os orifícios perfurados podem estar significativamente fora do centro dos centros das almofadas.

Em casos extremos, você pode realmente acabar com orifícios que deixam pouco ou muito pouco espaço para fazer a conexão com os traços de saída. A gota de lágrima garante que sobra material suficiente da almofada para ter uma conexão sólida com a almofada.

— Construtor de brinquedos
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Entendo que o buraco nem sempre está morto no centro, mas se está tão longe que sai do bloco, acho que iria procurar outro fabricante.

— Stevenvh

Pode ser uma troca de custo-qualidade. Talvez o principal objetivo seja dar um tapa em um produto barato - eles podem estar dispostos a fazer uma fabricação com menor precisão e projetar o quadro para acomodar essa escolha. Também pode ser que haja apenas um pequeno punhado de peças que precisam de PTH extra densamente posicionados que não justifiquem o pagamento de fab de maior precisão para os outros 99% da placa. A lágrima pode ser a solução de "compromisso" para esses casos.

— Toybuilder

@stevenvh, a maioria das fabs que usei fornece uma especificação mínima de anel anular que permite algo como 20% de ruptura do furo (que eles derivam de suas capacidades de registro de cobre e furo). Se você realmente deseja nunca ter um orifício no bloco, basta usar um tamanho de bloco maior do que o permitido no mínimo.

— O fóton

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Os furos podem ser um pouco descentralizados, mas não necessariamente na direção das gotas de lágrima. As lágrimas são orientadas na direção da pista e isso pode ser diferente para cada bloco. Porém, se houver um desalinhamento entre os furos e as pastilhas, a direção do desalinhamento pode ser a mesma para todas ou a maioria das pastilhas. Se você deseja obter um anular mínimo em todos os casos, basta usar almofadas maiores.

— Uwe

Um fabricante de giro rápido que uso diz que a única maneira de usar com segurança um anel de 18mil com um furo de 8mil, para evitar rompimentos, é usar lágrimas. Nesta situação, eles são um benefício real em pranchas apertadas.

— BenYL

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A resposta simples é para alívio de tensão.

Como um plugue com um cabo fino, ele precisa de um suporte graduado para evitar as forças de cisalhamento da expansão térmica ao dessoldar um componente ou quando uma força da interface humana estiver envolvida (por exemplo, tomada de microfone ou peça pesada em uma placa).

Onde você não apresenta tensão ou estresse térmico ou mecânico na aplicação, isso é desnecessário. Mas já vi dezenas de vezes em que isso teria impedido uma falha na trilha que era difícil de ver a olho nu. Um exemplo foi um monitor vertical de US $ 2K Mac com o transformador flyback na placa principal ... Criava uma fissura micro-pura, mas sempre que o CRT ficava em branco, um tapa na lateral da caixa o consertava. Que durou alguns dias, até que a secretária chorou ... socorro ... então vim ao resgate com um ferro de soldar. e disse para mim mesmo ... Eu gostaria que o designer do quadro soubesse sobre as almofadas de soltar lágrimas.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Se for para aliviar a tensão, você não pode simplesmente usar uma almofada maior? Muito mais fácil e mais eficaz, pois percorre todo o caminho do pino.

— Federico Russo

Absolutamente não. É a faixa que precisa ser ampliada, ou melhor, a interface do track pad ... Quando você coloca lágrimas na biblioteca padrão para dispositivos de interface, não é difícil. Não é necessário para todas as vias.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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Eu pensei que tinha a ver com IPS-6012C para placa rígida. Especificamente relacionado à seção 3.4.2 Rompimento do anel anular. Por exemplo, a Classe 2 permite que um anel anular seja rompido (ausente) por 90 graus. Isso ocorre devido ao desalinhamento da broca. Em grandes vias ou revestidas através de orifícios, é improvável que isso ocorra em instalações modernas de fabricação. Ao lidar com 10 mil furos acabados e 20 mil pastilhas, isso é muito mais provável. Se a quebra ocorrer no lado do traço que sai do bloco, a Classe 2 declara que pode reduzir o traço para 50um e ainda assim ser aceitável. Se houvesse uma lágrima (ou filete), a falha na descrição não entraria no traço.

— Fly Fisher
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Uma lágrima via facilita a remoção de resistores incorporados ao usar a lógica ECL. Isso foi feito pela Harris Computer Systems em 1987 para facilitar o reparo de PCA de memória que custam mais de US $ 15.000 (ou mais) em seus sistemas h1000 e h1200. Para remover o resistor incorporado que estava conectado à via tudo o que era necessário, era um torno de pinos e, em seguida, perfurava um buraco no ponto da lágrima. Em seguida, adicione um fio a um resistor incorporado sobressalente ou adicione um resistor externo. Lembro-me de construir a caixa de luz para ver a lágrima via.

— Jeff
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