Kakšni so nasveti za določanje tolerance lukenj na PCB?

Ena izmed bolj pozabljenih tem pri načrtovanju PCB so luknje za montažne komponente. Tolerance za dimenzije lukenj so določene pri izdelavi tiskanih vezij, da se zagotovi pravilno prileganje komponent PTH (plated Through Hole).

Programska oprema za načrtovanje tiskanih vezij Altium Designer lahko vašim ploščicam in presekom doda lastnosti tolerance lukenj, ki bodo posredovane proizvajalcu z vključitvijo v vrtalno mizo. Tukaj je pet nasvetov, ki vam bodo pomagali hitro določiti velikost lukenj v vašem naslednjem dizajnu PCB.

Strpnost

Listi s podatki o komponentah navajajo plus/minus tolerance za prilagoditev spremembam v staranju, obrabi, temperaturi, prevleki, materialih, strojni obdelavi itd. Na primer, podatkovni list proizvajalca 1/4 vatnega upora določa premer žice 0.{ {4}}22 ± 0.003. Zato se dejanski premer lahko spreminja od 0,019 do 0,025.

Običajno proizvajalci PCB določijo toleranco lukenj ±{{0}}.004. Žica se mora vedno prilegati v luknjo, ne glede na to, ali je na velikem ali majhnem koncu tolerančnega območja. Zato mora najmanjša velikost luknje ustrezati največjemu vodniku upora plus toleranci (0.{{10}}22 vodnikov upora plus 0,003 tolerance vodnika upora), plus 0,004 tolerance luknjic na PCB. Zato je 0,022 plus 0,003 plus 0.004=0.029 palcev najmanjša dovoljena velikost luknje v plošči.

Pri vrtanju se sveder manj obrablja. Druga možnost je, da sveder vibrira ali rahlo niha v luknji, kar povzroči nekoliko večjo luknjo. Luknje se nato prekrijejo in za vsako serijo ali lokacijo na plošči je lahko obloga debelejša ali tanjša. Upoštevati morate tudi toplotno raztezanje ali krčenje substrata PCB med obdelavo. Zato so tolerance lukenj ključnega pomena v procesu načrtovanja, da se zagotovi pravilna namestitev delov PTH. Osnovno pravilo je, da bi morale biti luknje za PCB 0.007" večje od premera delne žice, da se prilagodijo vsem tolerancam, obrabi ali nihanju svedrov in različicam prevleke. V Altium Designerju ni privzete vrednosti tolerance lukenj. Lastnosti tolerance lukenj lahko prilagodite v pogovornem oknu Pad in Properties.Tolerance lukenj in privzete vrednosti lahko nastavite tudi na plošči Pad Via Library in Footprint Library.

5 nasvetov za določanje tolerance lukenj v tiskanem vezju

Do toleranc lukenj v Altium Designerju lahko dostopate in jih urejate z več različnimi metodami, ki jih bomo preučili spodaj. Pri vsaki metodi lahko nastavite najmanjšo (-) in največjo (plus) lastnosti tolerance lukenj.

Do toleranc lukenj v Altium Designerju lahko dostopate in jih urejate z več različnimi metodami, ki jih bomo preučili spodaj. Pri vsaki metodi lahko nastavite najmanjšo (-) in največjo (plus) lastnosti tolerance lukenj.

Namig 1 - Nastavite lastnosti tolerance lukenj za posebne ploščice in premere

Na podlagi posameznih lastnosti lahko hitro nastavite tolerance blazinice/preko.

Z desno miškino tipko kliknite ploščico ali prehod in izberite Lastnosti. V pogovornem oknu Lastnosti blazinice (slika 1) uredite toleranco luknje v Informacije o luknji.

V pogovornem oknu Lastnosti skozi luknjo uredite toleranco luknje v zgornjem levem kotu "Toleranca" na sliki 2.

Slika 1 Nastavitev tolerance luknje v pogovornem oknu Pad Properties Slika 2 Nastavitev tolerance luknje v pogovornem oknu Via Properties

Namig 2 - Za nastavitev toleranc lukenj uporabite predloge za ploščice ali skozi luknje

Določite lahko tudi tolerance lukenj z uporabo ploščic ali predlog za skoznje luknje.

Z desno miškino tipko kliknite Pad Via Library in izberite Add Via Template ali Add Pad Template. Toleranco luknje lahko nastavite v "Informacije o luknji".

Nasvet 3 Nastavite lastnosti tolerance lukenj za več ploščic ali premerov hkrati

Priročno lahko nastavite toleranco lukenj za več ploščic ali odprtin hkrati.

Odprite ploščo »PCB Inspector«, kot je prikazano na sliki 3. Izberite ploščice ali prehode na tiskanem vezju, da nastavite in vnesite potrebne vrednosti tolerance lukenj v desni stolpec pod ploščo »Object Specific«.

Tabela 1 Primer tabele, ki prikazuje vse stolpce tolerance lukenj

Lahko jih tudi združite glede na toleranco lukenj. V pogovornem oknu Simboli vrtanja (kliknite Konfiguriraj simbole vrtanja v pogovornem oknu Tabela vrtanja) kliknite Združevanje in izberite Toleranca lukenj.

Upoštevajte, da bo pri dodajanju informacij o toleranci lukenj v ploščice in preseke, razen če imajo vse ploščice ali vie, združene v stolpcu »Štetje stolpcev«, isti atribut tolerance lukenj, vrednost tolerance lukenj prikazana kot * (zvezdica).

Opomba: Ko dodate informacije v tabelo vrtanja, morate klikniti V redu, da zapustite pogovorno okno Tabela vrtanja, sicer vaše spremembe ne bodo shranjene.

V zaključku

Zagotavljanje ustrezne tolerance lukenj je ključnega pomena za pravilno montažo komponent PTH na PCB. Altium Designer poenostavlja dokumentacijo vaših toleranc velikosti lukenj, tako da je mogoče vaše specifikacije tolerance preprosto sporočiti proizvajalcu.