Перейти к содержанию

Каплевидный переход (teardrop)

Тонкая дорожка подходит к площадке переходного отверстия, сверло уходит на десятую долю миллиметра в сторону — и соединение оказывается перерезанным. Каплевидный переход, плавное расширение меди у площадки, страхует от этого и делает соединение механически прочнее.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Каплевидный переход (teardrop) — участок дополнительной меди в форме капли, который сглаживает место соединения дорожки с площадкой, переходным отверстием или дорожкой другой ширины. Документация KiCad называет две цели: повысить механическую прочность соединения и снизить риск, что смещённое при сверловке отверстие отрежет дорожку от площадки.

Зачем нужен

ПроблемаКак помогает капля
Сверло ушло от центра площадкимедь у входа дорожки шире, соединение сохраняется
Узкий поясок площадкикапля добавляет меди именно там, где дорожка входит в площадку
Термические напряженияплавный переход снижает напряжения и риск трещин в дорожке
Переход с тонкой дорожки на толстуюнет резкого скачка ширины

TI в руководстве по разводке драйверов двигателей советует каплевидные переходы при переходе от переходных отверстий к площадкам, особенно от тонких дорожек к толстым на выходных выводах: они уменьшают термические напряжения, предотвращают трещины и делают соединение прочнее (SLVA959B, разд. 4).

Настройка в KiCad 10

Добавить капли можно массово — Edit → Edit Teardrops — или по одной в свойствах площадки и переходного отверстия. Основные параметры:

  • Область действия: площадки сквозного монтажа, SMD-площадки, переходные отверстия, соединения дорожек.
  • Наибольшая ширина дорожки в процентах от размера площадки — шире капля не ставится.
  • Наилучшая и наибольшая длина и ширина капли, в процентах и абсолютных единицах.
  • Скруглённые края и возможность растянуть каплю на два сегмента дорожки.

Умолчания задаются в Board Setup отдельно для круглых и прямоугольных объектов и для соединений дорожек.

Где читать подробнее

Как устроены переходные отверстия и их пояски — в статье о переходных отверстиях, технологические ограничения фабрик — в статье о нормах проектирования, а сам редактор плат — в обзоре KiCad.

Частые вопросы

Нужны ли каплевидные переходы на каждой плате?

Не обязательно, но они почти ничего не стоят. Главная польза — запас на смещение сверловки: если отверстие уйдёт от центра, расширенная медь сохранит соединение дорожки с площадкой (документация KiCad 10, «Teardrops»). Особенно они полезны при узком пояске площадки и тонких дорожках, а также на силовых выходах, где TI отмечает снижение термических напряжений (SLVA959B, разд. 4).

Как добавить teardrops в KiCad?

Массово — через Edit → Edit Teardrops: выбрать, к чему применять (площадки сквозного монтажа, SMD, переходные отверстия, соединения дорожек), отфильтровать по цепям и слоям и задать форму. По отдельности — в свойствах площадки или переходного отверстия. Значения по умолчанию задают в Board Setup отдельно для круглых и прямоугольных объектов.

Мешают ли каплевидные переходы трассировке?

Они занимают немного места у площадки и могут приблизить медь к соседним дорожкам, поэтому после добавления запускают проверку правил. В KiCad есть ограничения: наибольшая ширина дорожки относительно площадки, наибольшие длина и ширина капли — их уменьшают на плотных участках.

Источники

  1. KiCad. PCB Editor documentation, version 10.0 — разд. «Teardrops»: каплевидные переходы — участки дополнительной меди, сглаживающие переход между дорожкой и площадкой, переходным отверстием или дорожкой другой ширины; повышают механическую прочность соединения и снижают риск, что смещённое отверстие отрежет дорожку от площадки или переходного отверстия; добавляются массово через Edit → Edit Teardrops или по отдельности в свойствах площадки и переходного отверстия; параметры: предпочесть соединение с зоной, разрешить охват двух сегментов, наибольшая ширина дорожки в процентах от площадки, наилучшая и наибольшая длина и ширина, скруглённые края; умолчания отдельно для круглых, прямоугольных объектов и соединений дорожек — в Board Setup
  2. Texas Instruments. Best Practices for Board Layout of Motor Drivers, SLVA959B (revised October 2021) — разд. 4, «General Routing Techniques»: при переходе от переходных отверстий к площадкам, особенно от тонких дорожек к толстым на выходных выводах, каплевидный переход уменьшает термические напряжения, предотвращает трещины в дорожках и делает соединение механически прочнее; применим при переходе от сигнальной дорожки к площадке сквозного монтажа

Нашли ошибку?

Смотрите также