Гарантийный поясок (Annular Ring) — это конструктивный параметр в проектировании печатных плат (printed board), определяющий минимальную ширину кольца меди (copper) вокруг металлизированного отверстия (plated-through hole). Фактически, это расстояние от края отверстия до внешнего края контактной площадки (land) в самом узком месте после всех технологических процессов.
Расчёт и измерение
Ширина гарантийного пояска рассчитывается по формуле:
AR = (Dland - Dhole) / 2
где:
-
AR — ширина гарантийного пояска
-
Dland — диаметр контактной площадки
-
Dhole — диаметр готового металлизированного отверстия
Измеряется в самом узком месте, учитывая возможные смещения при сверлении (drilling) и совмещении слоёв (layer registration).
Нормативные требования
Минимально допустимая ширина пояска жёстко регламентирована стандартами в зависимости от класса надёжности платы. Согласно IPC-6012:
-
Класс 1 (общая электроника): ≥ 0.05 мм
-
Класс 2 (промышленная электроника): ≥ 0.05 мм
-
Класс 3 (высокая надёжность, военная, авиация): ≥ 0.05 мм (с более строгим контролем)
Причины нарушения пояска
Нарушение минимальной ширины может произойти из-за нескольких факторов. Смещение отверстия относительно центра площадки при сверлении является самой частой причиной. Недостаточный диаметр контактной площадки при проектировании также приводит к проблеме. Чрезмерное подтравливание (undercut) меди в процессе изготовления уменьшает эффективный размер площадки.
Последствия недостаточного пояска
Недостаточная ширина гарантийного пояска напрямую снижает надёжность платы. Это ослабляет механическую прочность соединения вывода компонента с платой. Уменьшается площадь электрического контакта, что может привести к повышенному сопротивлению и перегреву. Возрастает риск отслаивания (lift-off) площадки при термоциклировании или механических нагрузках.
Методы контроля и обеспечения
Для обеспечения требуемого пояска применяют строгий контроль точности совмещения слоёв и сверления, используют проектные нормы с учётом технологических допусков, а также выполняют автоматический оптический контроль (Automated Optical Inspection, AOI) готовых плат.
Источники: Требования к гарантийному пояску и методы его измерения регламентированы стандартами IPC-6012, IPC-A-600 и ГОСТ Р 53429-2009.