Teardrops
Такую вещь как Teardrops в печатных платах подавляющее большинство видело хоть раз в жизни. Если нет, то это плавное расширение дорожки рядом с падом или via, как на картинке ниже.
Многие находят эту фичу красивой и добавляют из эстетических соображений.
Но есть ли от нее какая-то практическая польза?
Обычно выделяют две причины, по которой используют teardrops:
- На случай, если отверстие в via или THT паде будет просверлено со смещением
- На случай механических или термических нагрузок.
Точность сверла
Если присмотреться к via или through hole падам через микроскоп, то легко увидеть, что отверстия находятся не по центру, а с небольшим смещением. Обычно это смещение не критичное, а с неуклонно повышающимся уровнем точности изготовления печатных плат, кажется, что это и вовсе на актуально.
Но это зависит от фабрики, где делаются печатные платы, количества и сложности трассировки. Для плат, где BGA с маленьким шагом выводов, это может повысить процент выхода годных.
К тому же, помимо допуска сверловки, есть еще допуск по "склеиванию" одного слоя платы - с другим. Может получиться так, что на одном слое сверло попало точно в цель (ну или смещение не критичное), а на другом - смещение слоя + смещение сверловки = ситуация, как на рисунке выше.
Лично для меня все эти допуски и вероятности кажутся каким-то выцеживанием комара, но может я просто не сталкивался с такими проблемами. Во всяком случае, добавить teardrops на плату - это вопрос 3 кликов мышки и стоит он 0$. Почему бы и нет?
Трещины и надломы
А вот эта проблема мне видится гораздо более актуальной.
Если вы намереваетесь использовать разрабатываемую плату в условиях, где есть термоциклы или высокие вибрации, то может произойти ситуация, когда место стыка дорожки и переходного отверстия/пада надламывается или трескается.
В случае термоциклов это происходит из-за того, что коэффициент расширения меди и стеклотекстолита разный. Один расширяется сильнее, другой меньше, получаются механические напряжения и в какой-то момент дорожка отрывается.
Похожая история и с вибрацией. Даже если у вас не гибкая плата, при высоких и частых вибрациях, она трясется туда-сюда, изгибается, а соответственно изгибаются и дорожки.
В этом случае, повысить надежность контакта может либо широкая дорожка, но если такой возможности нет, то хотя бы teardrops.
Некоторые люди вообще считают, что помимо всего вышеописанного, teardrops обязательно использовать в следующих случаях:
- Ширина дорожек 0.15мм и менее
- Есть BGA компоненты с маленьким шагом
- Если плата гибкая или твердая, но с толщиной 0.3мм
Источники
[1] Use PCB Teardrops to Increase Yield & Design Quality