さまざまな電子製品の開発が継続し、より微細なピッチのデバイスの応用が進むにつれて、ビアはプリント回路基板内の層間の相互接続において重要な役割を果たします。 さらに、ビアは事実上すべての PCB 設計に見られます。
設計者の中には、これらをプリント基板の単純で単純な側面と見なす人もいます。 さらに、ビアは無害に見える可能性があるため、状況によっては PCB 製造が PCB 組み立てプロセスの中でも複雑なプロセスになってしまいます。
テンティングビアとは何を意味し、なぜ通常行われるのでしょうか?
ビアは、サイズに関係なく、プリント基板の層を接続するのに役立ちます。 テント状ビアとは、ビアを覆うために穴の上にテントのような形状を作成することを意味します。 テンティングは主に、プリント基板上に存在する導電性の露出パッドを制限するために行われます。
ビアをテンティングするとき、メーカーは開口部を囲むためにはんだマスクを使用します。 このビアのテント化は、プリント基板にマイナスとプラスの両方の影響を及ぼします。 さて、回路基板にテント型ビアを設けるべきかどうか迷っているなら、それはすべて基板の設計と製造要件によって異なります。
テント型ビア PCB の利点は何ですか?
テント型ビアは PCB に多くのメリットをもたらします。 1 つ目は、はんだマスクによるビアの保護に関係します。 はんだマスクによって銅トレースの腐食や酸化が防止されるのと同様に、はんだマスクはビアにも同じ利点をもたらします。 テンティング ビアは、PCB 層への損傷の防止に役立つ特定のバリアを形成します。
また、テント方式を利用すると、外部要素にさらされる導電性コンポーネントを減らすのに役立ちます。 露出したままにしておくと、これらの要素によりコンポーネントの完全性が低下し、腐食が発生する可能性があります。 これにより、はんだブリッジの結果としてショートが発生する可能性も低くなります。
さらに、テント付きビアは、ビアとその周囲の銅を保護するための非常にコスト効率の高い方法として機能します。
テント型ビア PCB の短所は何ですか?
ビアをカバーする場合、テント状のビアは最良の方法ではありません。 テント型ビアの欠点の 1 つは、使用するはんだマスクが液体であるため、LPI が破損し、テント内に小さな穴ができる可能性があることです。 この小さな穴は化学物質や湿気の侵入につながり、テンティング PCB の損傷や腐食を引き起こす可能性があります。
プリント基板が製造のプロトタイピング段階にあるときは常に、ビアを露出させておくと、トレースに発生する可能性のある問題を発見するのに役立ちます。 これにより、それらを修正して再ルーティングすることができます。 また、ビアを覆うと、問題を見つけてすぐに修正できる可能性が制限される可能性があります。
テント型ビアを使用する必要がある場合
テント型ビアに関するアイデアは非常にシンプルです。 PCB レイアウトをよく見ると、テント状のビアを簡単に見つけることができます。 以下にテント型ビアを使用できるケースを示します。
はんだ上がりを防ぐ
SMD コンポーネントの近くに配置されたビアは、基板の裏面にはんだの吸い上げ経路となる可能性があります。 これを解決する考えられる方法を以下に示します。
- ビアを SMD パッドから遠くに移動し、パッドと接続ビアの間にはんだマスク ダムが存在することを確認します。
- ペーストマスクの開口部を減らして、SMD パッドに塗布するはんだペーストの量を減らします。
- ペーストマスクを変更することなく、すべてのビアを SMD パッドの近くに配置します
小さなビアを環境保護するため
テンティングの使用は、穴の直径が 12 ミル未満の小さなビアに最適です。 この直径の制限は、はんだマスク ソリューションによって異なります。 製造業者は、信頼性の高いテンティングを実現するために、ビアの最大直径を推奨する能力を備えている必要があります。
直径が非常に大きい場合、ソルダーレジストが破壊され、小さな穴が残る可能性があります。 これにより、ビアバレル内に汚染物質が侵入する可能性があります。 ここで、特に環境保護が必要な場合に、信頼性に関する懸念が生じます。
組み立てに関する懸念事項
場合によっては、テント状のビアがアセンブリの問題を引き起こす可能性があります。 組み立てに関する潜在的な問題は、ファインピッチのコンポーネントを組み立てる必要があるかどうかによって異なります。 また、非常に高い密度で作業する場合、パッド内のビアの使用が避けられなくなるかどうかによっても異なります。 PCB アセンブリ中のテンティング ビアは、2 つの異なる視点から見る必要があります。
- フラックス残留物が多すぎると、短絡の可能性だけでなく汚染の問題も発生しますか? この場合、コンポーネントのフットプリントの近くおよびその下でビアのテントを解除する必要があります。
- 組み立て中にはんだが基板の裏側に流れ出すことはありますか? この場合、ビアをコンポーネントのフットプリントの近くにテントを張る必要があります。
ビアを露出すべき場合
場合によっては、テンティングビアは良いことよりもむしろ害を引き起こすことがあります。 この LPI はんだマスクは通常液体であるため、ビア ホール上のブリッジとして機能する必要があります。 残念なことに、これにより、ビア上のはんだマスクの不完全なスキニングまたはテンティングが発生する可能性があります。 これにより、非常に小さな穴が残ります (特に大きな穴がある場合)。
さらに、この小さな穴は、湿気、腐食性フラックス、その他の不要な化学物質がビア内に閉じ込められる主な経路となる可能性があります。 腐食により銅ビアが食い荒らされるため、ビア障害が発生する可能性があります。 このような場合は、ビアを露出させて意図しないままにしておきます。
結論
ビアをテンティングするには、はんだペーストを使用してビア ホールと環状リングを覆う必要があります。 これは主に、プリント基板の敏感なコンポーネントの露出を防ぐために行われます。 これらには、酸化や腐食による損傷を引き起こす可能性のある環境要素や導電性パッドが含まれます。
