حلقه‌های هلالی

حلقه حلقوی چیست؟

حلقه حلقوی به یک صفحه فلزی به شکل دونات روی یک برد مدار چاپی (PCB) با یک سوراخ در مرکز آن برای قرار دادن پین ها یا سیم های قطعه گفته می شود. پس از اتمام لحیم کاری، حلقه حلقوی اتصال الکتریکی را با پین های قطعه وارد شده در سوراخ مرکزی خود برقرار می کند و به این ترتیب اتصال الکتریکی بین قطعات مختلف روی برد PCB ایجاد می شود. طراحی و کیفیت ساخت این "دونات" نقش کلیدی در تضمین ثبات و قابلیت اطمینان اتصال الکتریکی PCB دارد.

روش محاسبه اندازه حلقه حلقوی چگونه است؟

به طور کلی، عرض حلقه حلقوی برابر با نصف تفاوت قطر پد و قطر مته است. به عنوان مثال، اگر قطر مته 10 میل و قطر پد 24 میل باشد، عرض حلقه حلقوی به صورت زیر خواهد بود:
(24 - 10) / 2 = 7 میل

چرا اندازه حلقه حلقوی اهمیت دارد؟

برای بهتر شدن اتصال الکتریکی، عرض حلقه حلقوی باید به اندازه کافی گسترده باشد. در طول فرآیند طراحی، حداقل عرض حلقه حلقوی باید بزرگتر یا مساوی با مقدار حداقل مشخص شده در طراحی باشد. اگر این عرض کمتر از اندازه مورد نیاز باشد، ممکن است بر روی اتصال لحیم کاری قطعات تأثیر بگذارد. علاوه بر این، ممکن است باعث شکستگی پد (یعنی پدومن «حلقه حلقوی صفر») شود، که به این معنی است که ناحیه‌ای که مسیر الکتریکی وارد پد می‌شود دچار آسیب شده است، این امر موجب کاهش ظرفیت حمل جریان مدار و حتی تأثیر بر عملکرد عادی آن خواهد شد.

به طور معمول، حداقل عرض حلقه حلقوی ۰/۱۵ میلی‌متر (۶ میل) است و محدوده قطر فرز (CNC) از ۰/۲ میلی‌متر تا ۶/۳ میلی‌متر می‌باشد. در صورت تخطی از این محدوده، شاید تولیدکننده هزینه اضافی دریافت کند. پیشنهاد می‌شود قبل از ثبت سفارش، دقت‌های مربوط به تولید را درک کنید و در طراحی ویاهای PCB فضای کافی را در نظر بگیرید تا اطمینان حاصل کنید که عرض حلقه حلقوی در محدوده قابل قبولی قرار دارد تا ثبات اتصال الکتریکی را تضمین کند.

سوالات متداول حلقه حلقوی

در فرآیند تولید برد مدار چاپی (PCB)، ابزار تیغه‌زنی (مته) تحت تأثیر متغیرهای مختلفی قرار می‌گیرد، که می‌تواند باعث شود محل تیغه‌زنی دقیقاً در مرکز پد قرار نگیرد و خطایی در موقعیت آن ایجاد شود، که ممکن است موارد زیر رخ دهند:

• مماس: زمانی که محل تیغه‌زنی با موقعیت مشخص شده هم‌راستا نباشد، منجر به این می‌شود که سوراخ عبوری ایجاد شده در مرکز نباشد و به لبه پد نزدیک شود و در نهایت با لبه پد مماس شود.
  
• شکست: اگر موقعیت لایه‌گذاری بیش از حد منحرف شود و این امر منجر به خروج سوراخ از مرز پد شود، به آن شکست می‌گویند. این وضعیت به‌شدت بر کیفیت جوشکاری و اتصال الکتریکی تأثیر خواهد گذاشت.
  

• سوراخ خوب: زمانی که سوراخ در مرکز پد یا در محدوده تحمل مشخص شده قرار داشته باشد، یک حلقه کامل ایجاد می‌شود که منجر به یک اتصال الکتریکی مناسب می‌گردد.
  

در طول طراحی و فرآیند تولید برد مدار چاپی (PCB)، شرایط نامطلوبی مانند تماس لبه‌ای (tangency) و شکستگی (rupture) باید تا حد ممکن اجتناب شود.