Ceux qui travaillent dans le matériel électronique ont probablement vu des PCB densément remplis de trous, mais avez- vous remarqué que certains trous manquent de l'anneau de cuivre qui devrait les entourer?Ces trous d'anneaux peuvent sembler insignifiants.Aujourd'hui, nous allons expliquer leurs origines clairement, même pour les débutants!

Tout d'abord, comprenons: qu'est-ce qu'un "anneau annulaire" de PCB?

Avant de discuter des trous annulaires, nous devons comprendre leur "prédécesseur" - le PTH traditionnel (Plain Hole) avec un anneau annulaire.Trou de forage: le trou percé dans le PCB; couche de cuivre sur la paroi du trou: le cuivre plaqué à l'intérieur du trou, utilisé pour connecter les traces sur les différentes couches du PCB; Pad: l'anneau de cuivre autour du trou.Enlever la partie du trou, l'anneau de cuivre restant est l'"anneau annulaire".

Ce petit anneau de cuivre peut sembler insignifiant, mais sa fonction est cruciale: d'abord, il agit comme une ancre, fixant fermement la couche de cuivre de la paroi du trou à la feuille de cuivre de chaque couche de PCB,empêchant son détachement par la chaleur ou par une force extérieureDeuxièmement, il offre une tolérance aux déviations de forage, assurant des connexions électriques ininterrompues même si le trou est foré légèrement décentré.

Pourquoi couper l'anneau?

Puisque l'anneau via est si important, pourquoi de nombreux PCB sont-ils maintenant conçus pour être "sans anneau"?ordinateurs, et les équipements de communication haut de gamme qui exigent une miniaturisation et une densité élevée.

1Les écarts entre les broches des puces BGA à haute résolution sont extrêmement petits.ce qui empêche les lignes de signal de sortir entre les brochesLe retrait de l'anneau via permet aux traces de passer près du bord du trou, en supprimant directement le "blocage" dans le routage.

2Conception pour éviter les courts-circuits
Certains composants électroniques ont des boîtiers métalliques, qui peuvent facilement entrer en contact avec les composants métalliques lors du montage, provoquant un court-circuit.Le retrait des anneaux via élimine ce risque à la source.

En termes simples, les voies PTH sans anneaux sont un compromis: sacrifier une certaine fiabilité pour l'espace de routage.mais ne supprime que les tampons sur les couches où les connexions sont inutiles, laissant place à des lignes de signalisation.

Les voies acycliques ne sont pas une solution unique: 3 méthodes de mise en œuvre communes

Ne présumez pas que les voies acycliques sont simplement pour enlever l'anneau de cuivre; il y a en fait différentes approches technologiques:

La conception acyclique directe: la méthode la plus simple. soit éliminer complètement les coussinets sur les couches non critiques, soit faire les coussinets de la même taille que le via,éliminer efficacement l'excès d'anneau de cuivre.

Encastrement + plaquage: Percer un trou dans le centre de la plaque BGA, la plaque elle-même agissant comme "anneau".Le produit fini a l'air "acyclique" et empêche également la soudure de s'infiltrer dans le trou pendant le soudage.

Perçage arrière: conçu pour les signaux à grande vitesse, percer la partie non utilisée de la couche de cuivre sur la paroi de la voie,élimination de l'"effet stub résiduel" pour les signaux à grande vitesse et création d'un état acyclique.

Les avantages et les inconvénients des circuits sans voie: des rendements élevés avec des risques élevés

✅ Avantages: Maximise les performances des PCB

Double densité de routage: opération de base pour l'interconnexion haute densité (HDI), permettant un routage plus complexe dans un nombre limité de couches;
Signals plus stables: réduit la capacité parasitaire des voies, et le forage arrière réduit encore la réflexion et l'atténuation des signaux à grande vitesse, améliorant l'intégrité du signal;
Routage de la couche interne plus flexible: les ingénieurs n'ont plus à s'inquiéter des traces étroites, ce qui augmente considérablement la flexibilité de la conception.

Les inconvénients: nécessite des procédés de fabrication avancés et est plus coûteux.

La fiabilité est compromise: sans fixation de plaquettes de soudure, l'adhérence entre la couche de cuivre sur la paroi du trou et les couches intérieures du PCB s'affaiblit,le rendant sujet à des fissures et à la rupture après plusieurs reflux.

Exigences de haute précision pour les usines: l'alignement des couches intermédiaires et la précision du forage doivent être extrêmement précis; même un léger désalignement peut entraîner une déconnexion ou un court-circuit.Le procédé de galvanoplastie doit également assurer l'épaisseur et l'uniformité du cuivre sur la paroi du trou pour compenser la perte de résistance mécanique.

Le coût et l'inspection sont compliqués: les procédés de haute précision entraînent des coûts de fabrication plus élevés et l'inspection traditionnelle de l'AOI est difficile à juger de la qualité de la connexion des voies sans anneaux,ce qui rend la réparation et le dépannage plus difficiles.

Résumé final

Les voies sans anneaux sur les PCB ne sont pas seulement un "flair technique", mais un choix inévitable pour la miniaturisation et le développement de dispositifs électroniques haute performance.Il ne s'agit pas d'éliminer arbitrairement les anneaux de cuivreLes technologies de l'informatique, comme les télécommunications, l'informatique et la télécommunication, sont aujourd'hui très utilisées.et électronique grand publicLes circuits imprimés sans anneau sont devenus la norme dans les conceptions de circuits imprimés haut de gamme.

Si votre produit est également conçu pour les PCB à haute densité, vous voudrez peut-être évaluer les capacités de fabrication de l'usine avant de décider de l'application de conceptions sans voie.La clé pour faire ces compromis est de s'assurer que les avantages l'emportent largement sur les risques.