Jaké jsou tipy pro specifikaci tolerance otvoru PCB

Jedním z více zapomenutých témat v návrhu PCB jsou otvory pro montáž součástek. Tolerance rozměrů otvorů jsou specifikovány při výrobě desek plošných spojů, aby bylo zajištěno správné lícování součástí PTH (Paled Through Hole).

Software Altium Designer pro návrh PCB může vašim podložkám a prokovům přidat vlastnosti tolerance otvoru, které budou předány výrobci prostřednictvím zahrnutí do tabulky vrtáků. Zde je pět tipů, které vám pomohou rychle určit velikost otvorů v dalším návrhu PCB.

Tolerance

Listy s údaji o součástech uvádějí plus/mínus tolerance pro přizpůsobení se změnám stárnutí, opotřebení, teploty, pokovování, materiálů, obrábění atd. Například datový list výrobce rezistoru 1/4 W uvádí průměr drátu 0.{101} {4}}22 ± 0.003. Proto se skutečný průměr může lišit od 0,019 do 0,025.

Výrobci desek plošných spojů obvykle uvádějí toleranci otvoru ±{{0}}.004. Drát musí vždy zapadnout do otvoru, ať už na velkém nebo malém konci toleranční zóny. Minimální velikost otvoru proto musí odpovídat maximálnímu vývodu odporu plus toleranci (0.{{10}}22 vývodu odporu plus tolerance vývodu odporu 0,003) plus toleranci otvoru PCB 0,004. Proto 0,022 plus 0,003 plus 0.004=0,029 palce, nejmenší povolená velikost otvoru na desce.

Při vrtání se vrták méně opotřebovává. Alternativně může vrták v díře vibrovat nebo se mírně viklat, což má za následek o něco větší díru. Otvory se poté pokovují a pro každou dávku nebo místo na desce může být pokovení silnější nebo tenčí. Musíte také vzít v úvahu tepelnou roztažnost nebo kontrakci substrátu PCB při jeho zpracování. Tolerance otvorů jsou proto v procesu návrhu kritické, aby bylo zajištěno správné umístění dílů PTH. Základním pravidlem je, že byste měli udělat otvory v desce plošných spojů o 0,007" větší, než je průměr dílčího drátu, aby vyhovovaly všem tolerancím, opotřebení nebo kolísání vrtáku a variacím pokovení. V Altium Designer neexistuje žádná výchozí hodnota tolerance otvoru. Vlastnosti tolerance díry můžete upravit v dialogu Podložka a vlastnosti Tolerance díry a výchozí hodnoty lze také nastavit na panelu Pad přes knihovnu a Knihovně stop.

5 tipů pro specifikaci tolerance otvoru PCB

Tolerance děr v Altium Designeru lze zpřístupnit a upravit pomocí několika různých metod, které prozkoumáme níže. V každé metodě můžete nastavit vlastnosti minimální (-) a maximální (plus) tolerance otvoru.

Tolerance děr v Altium Designeru lze zpřístupnit a upravit pomocí několika různých metod, které prozkoumáme níže. V každé metodě můžete nastavit vlastnosti minimální (-) a maximální (plus) tolerance otvoru.

Tip 1 - Nastavte vlastnosti tolerance díry pro konkrétní podložky a průchody

Můžete rychle nastavit tolerance podložky/přes na základě jednotlivých vlastností.

Klepněte pravým tlačítkem na pad nebo via a vyberte Vlastnosti. V dialogu Vlastnosti podložky (obrázek 1) upravte toleranci díry v části Informace o díře.

V dialogu Vlastnosti průchozí díry upravte toleranci díry v levém horním rohu "Tolerance" na obrázku 2.

Obrázek 1 Nastavení tolerance díry v dialogu Vlastnosti podložky Obrázek 2 Nastavení tolerance díry v dialogu Přes vlastnosti

Tip 2 - K nastavení tolerancí otvorů použijte šablony podložky nebo průchozích děr

Můžete také určit tolerance otvorů pomocí šablon podložky nebo průchozích otvorů.

Klikněte pravým tlačítkem na Pad Via Library a vyberte Přidat šablonu přes nebo Přidat šablonu podložky. Toleranci otvoru lze nastavit v "Informace o otvoru".

Tip 3 Nastavte vlastnosti tolerance díry pro více podložek nebo průchodů najednou

Kromě toho můžete nastavit toleranci otvoru pro více podložek nebo prokovů současně.

Otevřete panel "PCB Inspector", jak je znázorněno na obrázku 3. Vyberte podložky nebo prokovy na desce plošných spojů, které chcete nastavit, a zadejte potřebné hodnoty tolerance díry do pravého sloupce pod panelem "Objektově specifické".

Tabulka 1 Příklad tabulky zobrazující všechny sloupce tolerance díry

Můžete je také seskupit podle tolerance otvoru. V dialogu Symboly vrtání (klikněte na Konfigurovat symboly vrtání v dialogu Tabulka vrtání), klikněte na Seskupení a vyberte Tolerance díry.

Všimněte si, že při přidávání informací o toleranci otvoru k podložkám a prokovům, pokud všechny podložky nebo prokovy seskupené ve sloupci "Sloupec počtu" nemají stejný atribut tolerance otvoru, bude hodnota tolerance otvoru zobrazena jako * (hvězdička).

Poznámka: Po přidání informací do tabulky vrtání musíte kliknout na OK, abyste opustili dialog Tabulka vrtání, jinak se vaše změny neuloží.

Závěrem

Zajištění správné tolerance otvoru je rozhodující pro správnou montáž komponent PTH na PCB. Altium Designer zjednodušuje dokumentaci vašich tolerancí velikosti otvorů, takže vaše specifikace tolerance mohou být snadno sděleny vašemu výrobci.