Ποιες είναι οι συμβουλές για τον καθορισμό της ανοχής οπών PCB

Ένα από τα πιο ξεχασμένα θέματα στη σχεδίαση PCB είναι οι οπές για την τοποθέτηση εξαρτημάτων. Οι ανοχές στις διαστάσεις των οπών καθορίζονται στην κατασκευή PCB για να διασφαλιστεί η σωστή εφαρμογή των εξαρτημάτων Plated Through Hole (PTH).

Το λογισμικό σχεδιασμού PCB της Altium Designer μπορεί να προσθέσει ιδιότητες ανοχής οπών στα τακάκια και τις διόδους σας, οι οποίες θα περάσουν στον κατασκευαστή μέσω της συμπερίληψης στον πίνακα τρυπανιών. Ακολουθούν πέντε συμβουλές που θα σας βοηθήσουν να καθορίσετε γρήγορα το μέγεθος των οπών στο επόμενο σχέδιο PCB σας.

Ανοχή

Τα φύλλα δεδομένων εξαρτημάτων παραθέτουν συν/πλην ανοχές για την προσαρμογή των αλλαγών στη γήρανση, τη φθορά, τη θερμοκρασία, την επιμετάλλωση, τα υλικά, τη μηχανική κατεργασία κ.λπ. Για παράδειγμα, ένα φύλλο δεδομένων κατασκευαστή αντίστασης 1/4 watt καθορίζει μια διάμετρο σύρματος 0.{ {4}}22 ± 0.003. Επομένως, η πραγματική διάμετρος μπορεί να κυμαίνεται από 0,019 έως 0,025.

Συνήθως οι κατασκευαστές PCB καθορίζουν μια ανοχή οπών ±{{0}}.004. Το σύρμα πρέπει πάντα να ταιριάζει στην τρύπα, είτε στο μεγάλο είτε στο μικρό άκρο της ζώνης ανοχής. Επομένως, το ελάχιστο μέγεθος οπής πρέπει να ικανοποιεί τη μέγιστη ανοχή καλωδίου αντίστασης (0.{{10}}22 καλώδια αντίστασης συν 0,003 ανοχή ηλεκτροδίου αντίστασης), συν 0,004 ανοχή οπής PCB. Επομένως, 0,022 συν 0,003 συν 0.004=0,029 ίντσες, το μικρότερο μέγεθος οπής που επιτρέπεται στην πλακέτα.

Κατά τη διάτρηση, το τρυπάνι φθείρεται λιγότερο. Εναλλακτικά, το τρυπάνι μπορεί να δονείται ή να ταλαντεύεται ελαφρά στην τρύπα, με αποτέλεσμα μια ελαφρώς μεγαλύτερη τρύπα. Οι τρύπες στη συνέχεια επιμεταλλώνονται και για κάθε παρτίδα ή θέση στον πίνακα, η επιμετάλλωση μπορεί να είναι παχύτερη ή πιο λεπτή. Πρέπει επίσης να λάβετε υπόψη τη θερμική διαστολή ή συστολή του υποστρώματος PCB καθώς υφίσταται επεξεργασία. Επομένως, οι ανοχές οπών είναι κρίσιμες στη διαδικασία σχεδιασμού για να διασφαλιστεί η σωστή τοποθέτηση των εξαρτημάτων PTH. Ένας εμπειρικός κανόνας είναι ότι θα πρέπει να κάνετε οπές PCB 0.007" μεγαλύτερες από τη διάμετρο του καλωδίου τμήματος για να προσαρμόζονται όλες οι ανοχές, η φθορά ή η ταλάντωση του τρυπανιού και οι παραλλαγές επιμετάλλωσης. Δεν υπάρχει προεπιλεγμένη τιμή ανοχής οπών στο Altium Designer. Μπορείτε να προσαρμόσετε τις ιδιότητες ανοχής οπών στο παράθυρο διαλόγου Pad and Properties. Οι ανοχές οπών και οι προεπιλεγμένες τιμές μπορούν επίσης να καθοριστούν στον πίνακα Pad Via Library και στο Footprint Library.

5 Συμβουλές για τον καθορισμό της ανοχής οπών PCB

Οι ανοχές οπών στο Altium Designer μπορούν να προσπελαστούν και να επεξεργαστούν χρησιμοποιώντας πολλές διαφορετικές μεθόδους, τις οποίες θα εξετάσουμε παρακάτω. Σε κάθε μέθοδο, μπορείτε να ορίσετε τις ιδιότητες ανοχής οπών ελάχιστης (-) και μέγιστης (συν).

Οι ανοχές οπών στο Altium Designer μπορούν να προσπελαστούν και να επεξεργαστούν χρησιμοποιώντας πολλές διαφορετικές μεθόδους, τις οποίες θα εξετάσουμε παρακάτω. Σε κάθε μέθοδο, μπορείτε να ορίσετε τις ιδιότητες ανοχής οπών ελάχιστης (-) και μέγιστης (συν).

Συμβουλή 1 - Ορισμός ιδιοτήτων ανοχής οπών για συγκεκριμένα επιθέματα και vias

Μπορείτε να ορίσετε γρήγορα ανοχές pad/via με βάση μεμονωμένες ιδιότητες.

Κάντε δεξί κλικ σε ένα pad ή μέσω και επιλέξτε Ιδιότητες. Στο παράθυρο διαλόγου Ιδιότητες μαξιλαριού (Εικόνα 1), επεξεργαστείτε την ανοχή οπών στο στοιχείο Πληροφορίες οπής.

Στο παράθυρο διαλόγου Through Hole Properties, επεξεργαστείτε την ανοχή οπών στην επάνω αριστερή γωνία "Tolerance" στην Εικόνα 2.

Εικόνα 1 Ρύθμιση της ανοχής οπής στο παράθυρο διαλόγου Ιδιότητες μαξιλαριού Εικόνα 2 Ρύθμιση της ανοχής οπής στο παράθυρο διαλόγου Ιδιότητες μέσω

Συμβουλή 2 - Χρησιμοποιήστε τα πρότυπα Pad ή Through Hole για να ορίσετε ανοχές οπών

Μπορείτε επίσης να καθορίσετε τις ανοχές των οπών χρησιμοποιώντας τα πρότυπα μαξιλαριών ή διαμπερών οπών.

Κάντε δεξί κλικ στο Pad Via Library και επιλέξτε Add Via Template ή Add Via Template. Η ανοχή οπών μπορεί να οριστεί στο "Hole Information".

Συμβουλή 3 Ορίστε τις ιδιότητες ανοχής οπών για πολλαπλά επιθέματα ή βίες ταυτόχρονα

Κατάλληλα, μπορείτε να ρυθμίσετε την ανοχή οπών για πολλά μαξιλαράκια ή vias ταυτόχρονα.

Ανοίξτε τον πίνακα "PCB Inspector", όπως φαίνεται στην Εικόνα 3. Επιλέξτε τα μαξιλαράκια ή τις διόδους στο PCB για ρύθμιση και εισαγάγετε τις απαραίτητες τιμές ανοχής οπών στη δεξιά στήλη κάτω από τον πίνακα "Συγκεκριμένο αντικείμενο".

Πίνακας 1 Παράδειγμα πίνακα που δείχνει όλες τις στήλες ανοχής οπών

Μπορείτε επίσης να τα ομαδοποιήσετε κατά ανοχή οπών. Από το παράθυρο διαλόγου Drill Symbols (κάντε κλικ στην επιλογή Configure Drill Symbols στο παράθυρο Drill Table), κάντε κλικ στην Ομαδοποίηση και επιλέξτε Hole Tolerance.

Λάβετε υπόψη ότι όταν προσθέτετε πληροφορίες ανοχής οπών σε μαξιλαράκια και vias, εκτός εάν όλα τα μαξιλαράκια ή οι διόδους ομαδοποιούνται στη στήλη "Αριθμός στήλης" έχουν το ίδιο χαρακτηριστικό ανοχής οπών, η τιμή ανοχής οπών θα εμφανίζεται ως * (Αστερίσκος).

Σημείωση: Αφού προσθέσετε πληροφορίες στον πίνακα ασκήσεων, πρέπει να κάνετε κλικ στο OK για να βγείτε από το παράθυρο διαλόγου Τρυπάνι, διαφορετικά οι αλλαγές σας δεν θα αποθηκευτούν.

Συμπερασματικά

Η διασφάλιση της σωστής ανοχής οπών είναι κρίσιμη για τη σωστή τοποθέτηση των εξαρτημάτων PTH στο PCB. Το Altium Designer απλοποιεί την τεκμηρίωση των ανοχών μεγέθους οπών σας, έτσι ώστε οι προδιαγραφές ανοχής να μπορούν να κοινοποιούνται εύκολα στον κατασκευαστή σας.