Aké sú tipy na určenie tolerancie otvoru PCB

Jednou z viac zabudnutých tém v dizajne PCB sú otvory pre montáž komponentov. Tolerancie rozmerov otvorov sú špecifikované pri výrobe dosiek plošných spojov, aby sa zaistilo správne lícovanie komponentov PTH (Paled Through Hole).

Softvér na návrh dosiek plošných spojov Altium Designer môže vašim podložkám a priechodom pridať vlastnosti tolerancie dier, ktoré budú odovzdané výrobcovi prostredníctvom zahrnutia do tabuľky vrtákov. Tu je päť tipov, ktoré vám pomôžu rýchlo určiť veľkosť otvorov vo vašom ďalšom návrhu PCB.

Tolerancia

Karty s údajmi o komponentoch uvádzajú plus/mínus tolerancie, aby sa prispôsobili zmenám starnutia, opotrebovania, teploty, pokovovania, materiálov, obrábania atď. Napríklad údajový list výrobcu rezistora 1/4 watt špecifikuje priemer drôtu 0.{101} {4}}22 ± 0.003. Preto sa skutočný priemer môže meniť od 0,019 do 0,025.

Výrobcovia PCB zvyčajne špecifikujú toleranciu otvoru ±{{0}}.004. Drôt musí vždy zapadnúť do otvoru, či už na veľkom alebo malom konci tolerančnej zóny. Minimálna veľkosť otvoru preto musí zodpovedať maximálnemu odporu vodiča plus tolerancia (0.{{10}}22 vodičov odporu plus tolerancia vodiča odporu 0,003) plus tolerancia otvoru PCB 0,004. Preto 0,022 plus 0,003 plus 0.004=0,029 palca, najmenšia povolená veľkosť otvoru na doske.

Pri vŕtaní sa vrták menej opotrebováva. Prípadne môže vrták v otvore mierne vibrovať alebo sa kývať, čo má za následok o niečo väčší otvor. Otvory sa potom pokovujú a pre každú dávku alebo miesto na doske môže byť pokovovanie hrubšie alebo tenšie. Musíte tiež vziať do úvahy tepelnú rozťažnosť alebo kontrakciu substrátu PCB pri jeho spracovaní. Preto sú tolerancie otvorov kritické v procese návrhu, aby sa zabezpečilo správne umiestnenie dielov PTH. Základným pravidlom je, že otvory pre PCB by ste mali vytvoriť o 0,007" väčšie ako je priemer dielčieho drôtu, aby sa prispôsobili všetkým toleranciám, opotrebovaniu alebo kolísaniu vrtáka a variáciám pokovovania. V Altium Designer neexistuje žiadna predvolená hodnota tolerancie otvoru. Vlastnosti tolerancie dier môžete upraviť v dialógovom okne Podložka a Vlastnosti Tolerancie dier a predvolené hodnoty je možné nastaviť aj na paneli Pad Via Library a v knižnici Footprint.

5 tipov na určenie tolerancie otvoru PCB

Tolerancie otvorov v Altium Designer sú dostupné a upravované pomocou niekoľkých rôznych metód, ktoré preskúmame nižšie. V každej metóde môžete nastaviť vlastnosti minimálnej (-) a maximálnej (plus) tolerancie otvoru.

Tolerancie otvorov v Altium Designer sú dostupné a upravované pomocou niekoľkých rôznych metód, ktoré preskúmame nižšie. V každej metóde môžete nastaviť vlastnosti minimálnej (-) a maximálnej (plus) tolerancie otvoru.

Tip 1 - Nastavte vlastnosti tolerancie otvoru pre konkrétne podložky a priechody

Môžete rýchlo nastaviť tolerancie podložky/cez na základe individuálnych vlastností.

Kliknite pravým tlačidlom myši na podložku alebo cez a vyberte Vlastnosti. V dialógovom okne Vlastnosti podložky (obrázok 1) upravte toleranciu otvoru v časti Informácie o diere.

V dialógovom okne Vlastnosti priechodného otvoru upravte toleranciu otvoru v ľavom hornom rohu "Tolerancia" na obrázku 2.

Obrázok 1 Nastavenie tolerancie otvoru v dialógovom okne Vlastnosti podložky Obrázok 2 Nastavenie tolerancie otvoru v dialógovom okne Vlastnosti Via

Tip 2 - Na nastavenie tolerancií otvorov použite šablóny podložky alebo priechodných otvorov

Môžete tiež určiť tolerancie otvorov pomocou podložiek alebo šablón s priechodnými otvormi.

Kliknite pravým tlačidlom myši Pad Via Library a vyberte Add Via Template alebo Add Pad Template. Toleranciu otvoru je možné nastaviť v časti „Informácie o otvore“.

Tip 3 Nastavte vlastnosti tolerancie otvoru pre viacero podložiek alebo priechodov naraz

Súčasne môžete nastaviť toleranciu otvoru pre viacero podložiek alebo priechodov súčasne.

Otvorte panel „PCB Inspector“, ako je znázornené na obrázku 3. Vyberte podložky alebo priechodky na doske plošných spojov, ktoré chcete nastaviť, a zadajte potrebné hodnoty tolerancie otvoru v pravom stĺpci pod panelom „Špecifické pre objekt“.

Tabuľka 1 Vzorová tabuľka zobrazujúca všetky stĺpce tolerancie otvorov

Môžete ich tiež zoskupiť podľa tolerancie otvoru. V dialógovom okne Symboly vŕtania (kliknite na Konfigurovať symboly vŕtania v dialógovom okne Tabuľka vŕtania), kliknite na Zoskupenie a vyberte Tolerancia dier.

Všimnite si, že pri pridávaní informácií o tolerancii otvoru k podložkám a priechodom, pokiaľ všetky podložky alebo priechody zoskupené v stĺpci "Stĺpec Počet" nemajú rovnaký atribút tolerancie otvoru, hodnota tolerancie otvoru sa zobrazí ako * (hviezdička).

Poznámka: Po pridaní informácií do vŕtacej tabuľky musíte kliknúť na OK, aby ste ukončili dialóg vŕtacej tabuľky, inak sa vaše zmeny neuložia.

Na záver

Zabezpečenie správnej tolerancie otvoru je rozhodujúce pre správnu montáž komponentov PTH na dosku plošných spojov. Altium Designer zjednodušuje dokumentáciu vašich tolerancií veľkosti otvorov, takže vaše špecifikácie tolerancie môžu byť ľahko oznámené vášmu výrobcovi.