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Nella dimensione del foro del PCB, quando si realizzano dispositivi elettronici da zero; Alla fine dovrai fare qualche buco. Solo pochi decenni fa, tutti usavano semplici fori per creare fori PCB. Le persone hanno spostato la tavola in posizione e poi hanno tirato la leva per iniziare a perforare. Quindi spostano la scacchiera nella posizione successiva e ripetono il processo.
Hanno usato tutte le trivella a portata di mano. Questi carrelli di perforazione sono grandi e contengono quasi tutti i fori standard, e le deviazioni da questi portano ad un aumento dei costi.
Nel corso del tempo, dimensioni e complessitàComponenti di circuiti stampatiL’età ha reso impossibili i metodi di perforazione tradizionali. Ora abbiamo gli standard.circuiti stampati.Le dimensioni del foro rendono il processo più facile. Questi bit sono adatti per l’automazione standardmacchina numerica.Permette circuiti stampati efficienti e coerenti.
In questa guida, imparerai le dimensioni del trapano e come scegliere le dimensioni del trapano.Soddisfare le vostre esigenze.
Dimensioni di perforazione PCB
Le schede di circuiti stampati di oggi tendono ad avere più di 10.000 fori di varie dimensioni. Mentre gli strumenti CNC moderni e automatizzati consentono di lavorare senza sforzo con qualsiasi dimensione di trapano, le dimensioni standard del trapano rendono il processo piuttosto semplice.
Preparati al vuotoPCB richiede la conoscenza del prodotto finitoScopo, struttura e manutenzibilità. Non tutte le schede di circuito stampato sono abbastanza spesse da resistere a tutte le perforazioni. È utile controllare la dimensione del foro al di sotto del rapporto della scheda madre o del rapporto tra il suo spessore e la dimensione del foro raccomandata.
Ad esempio, una piastra con un rapporto di aspetto di 3 a 1 (3: 1) ha uno spessore di 0,062 pollici e può resistere a fori di diametro di 0,020 pollici.
Oltre al rapporto di aspetto, il foro determina anche la dimensione del foro di cui hai bisogno.PCB perforazioneIl foro di galvanoplastica è disponibile in varie forme e dimensioni, a seconda della complessità del circuito. È possibile utilizzare la perforazione laser per creare piccoli fori da 0,006 pollici, ma la maggior parte delle costruzioni richiede il taglio di piccoli “fori micropass” da una macchina CNC. Avrai anche bisogno di una trivellazione di diverse dimensioni, perché se il tuo progetto deve utilizzare una scheda a più strati, alcuni fori passeranno parzialmente.
Pertanto, è necessario un PCB con una dimensione di foratura standard predefinita del PCB o almeno un po ‘di foratura standardizzata se si prevede di perforare la scheda da soli. Questo perché tutti li vogliono.
Se stai fabbricando schede di circuiti stampati per i tuoi clienti, i tuoi clienti richiederanno queste dimensioni e specifiche standard in modo che possano adattarle in base alle loro esigenze.
I non professionisti troveranno le dimensioni standard più facili da usare e ti daranno il vantaggio.
Dimensioni di perforazione PCB standard
Fortunatamente, i produttori di PCB offrono una vasta gamma di fori e dimensioni di foro tra cui scegliere. È previsto un pagamento per ogni dimensione di trapano utilizzata, ma molti di essi sono disponibili gratuitamente nelle dimensioni standard.
Queste dimensioni standard includono:
Anche se la figura sopra è espressa in pollici, la specifica standard PCB indica le dimensioni del foro in millimetri.
Anche se potresti usare tutte queste dimensioni contemporaneamente, potresti non doverle usare in tutti i tuoi progetti. Se viene utilizzato un bit troppo grande, verrà sprecata la saldatura e l’area della scheda. Se il tuo trapano è troppo piccolo, non puoi montare tutti gli elementi sulla piastra. Potresti anche incontrare altri problemi, compreso il riempimento.
Il suggerimento generale è quello di rendere il foro 0,3 mm (mm) più largo del componente. Ad esempio, se hai un componente di 0,4 mm, devi perforare un foro con un diametro di 0,7 mm.
Sarà utile se prendi in considerazione anche le specifiche della tua scheda madre. Per le specifiche SSS, la scheda non deve avere più di 500 fori. Il numero massimo di fori per DSS è 2000.
Progettazione PCB
Queste specifiche sono al centro di una buona progettazione di PCB. Forniscono componenti sottili e standard che dovresti utilizzare per i tuoi progetti. Tuttavia, sono solo un aspetto di un buon design PCB.
Sia che tu stia progettando in un laboratorio tecnico a casa o in un ambiente professionale, la progettazione di PCB inizia con un buon schema.
È meglio che tu crei lo schema del tuo progettoSchema elettrico molto prima dell’acquisto della scheda madreComponenti e trapani. Il diagramma servirà come modello per completare il progetto, pianificando tutto ciò di cui hai bisogno per percorsi, fori, fori e circuiti.
Quando si creano schemi, è necessario iniziare con i componenti prima di disegnare i fili. Un buon schema logico aderirà ai simboli schematici logici standard, ma puoi usare qualsiasi simbolo che desideri, purché tu sia coerente e pubblici i tuoi simboli.
In entrambi i casi, devi considerare lo spazio e lo scopo richiesti dai componenti.
Le dimensioni del PCB definiscono la posizione fisica del componente sulla scheda. Imposta anche la posizione in cui è necessario posizionare la piastra di saldatura in rame o un foro passante.
Lo scopo di un componente è ciò che fa per l’intero progetto. È possibile posizionare i componenti con uno scopo rilevante nella stessa area per ridurre la lunghezza del percorso. Quindi, dovresti posizionare questi gruppi di aree il più lineare possibile, creando un flusso di percorso diretto da una sezione all’altra.
Una volta che hai capito i tuoi componenti e i loro contorni, puoi completare il tuo diagramma con le connessioni e le etichette di tutti i simboli. Alla fine, copierai queste etichette nelle posizioni corrispondenti sulla scheda. Devi renderli facili da capire e da leggere.
3.1 Form e dimensioni del PCB
I PCB sono disponibili in tutte le forme e dimensioni, ma la maggior parte delle volte si desidera che siano più piccoli possibile. Oltre alle dimensioni dei componenti, altri fattori possono influenzare le dimensioni necessarie.
Se metti un PCB in un involucro, il involucro potrebbe definire le sue dimensioni.
Potresti anche voler considerare la profondità fisica dei componenti. Ad esempio, mentre gli elementi di montaggio superficiale sono generalmente piccoli, i dispositivi perforati sono spesso grandi e tendono a essere più facili da saldare.
Poiché la scheda madre potrebbe anche richiedere diverse interfacce utente, come connessioni di alimentazione, potenziometri, LED e jack audio, la scheda madre deve essere abbastanza grande e abbastanza spessa per tenerli in posizione.
3.2 Livelli PCB
di APCB possono avere più strati collegati attraverso foriI fori e le piastre, anche se i circuiti di grandi dimensioni tendono ad utilizzare solo un singolo strato. Se i percorsi si intersecano in altri modi, potresti ancora aver bisogno di strati separati. I fori sono perforati, quindi i fori in rame collegano questi strati in un circuito, anche se è possibile connetterli anche attraverso i componenti.
Tuttavia, altri progetti potrebbero essere riservati per la messa a terra. Di solito, lo strato inferiore, lo strato di terra, è solo una lastra di rame che estende le dimensioni complessive della scheda.
Dimensioni del foro nella progettazione del PCB
Molti disegni di PCB sono layout di componenti. Sono il cuore del dispositivo e forniscono le funzionalità del dispositivo, ma devi metterli da qualche parte. Non è un problema se questi componenti non occupano spazio fisico, e questo include il modo in cui sono collegati alla scheda.
La dimensione del trapano è una parte importante di questo. Qualsiasi foro che si perforerà sulla scheda rimuoverà l’area di superficie che altrimenti sarebbe stata utilizzata per la copertura del componente. Pertanto, è necessario progettare circuiti in modo che i fori di perforazione non causino problemi durante il processo di assemblaggio.
Per fare ciò, è possibile prendere in considerazione un set di fori standard durante la progettazione o utilizzare un componente che corrisponde alle dimensioni esistenti. Ogni metodo ha i suoi vantaggi e le sue sfide.
Mentre l’utilizzo delle dimensioni del trapano che già possiedi può farti risparmiare sui costi delle attrezzature CNC, potresti trovare difficile o impossibile ottenere una parte della dimensione giusta. Con il kit standard, puoi ragionevolmente supporre che qualsiasi parte che hai sarà adattata al foro e fissata alla tua piastra.
Dimensioni di perforazione consigliate per PCB
Quindi, qual è la dimensione del trapano che dovresti utilizzare per il tuo progetto?
Per rispondere a questa domanda, devi capire le tue esigenze. Mentre è facile dire che dovrebbero essere utilizzate parti standard, ciò che è standard può cambiare a seconda del tipo di progetto. Oltre a questo, potresti non aver bisogno di tutto ciò che è in uno standard.
La prima cosa che dovresti considerare è il rapporto d’aspetto del PCB. Il rapporto tra lo spessore della piastra e la dimensione del foro raccomandata è un fattore chiave nella scelta della dimensione corretta, soprattutto se il progetto deve rimanere all’interno di un determinato intervallo di proporzioni.
Un’altra cosa che dovresti prendere in considerazione è la struttura del consiglio di amministrazione. Alcuni materiali possono sopportare solo determinate dimensioni e fori senza rompere. Ad esempio, le piastre in fibra di vetro (FR4) più comuni richiedono una brocca a carburo di titanio. La fibra di vetro può mangiare rapidamente il trapano in acciaio ad alta velocità standard. Pertanto, se non è possibile utilizzare un trapano in metallo duro, è possibile utilizzare solo un trapano in acciaio ad alta velocità di grandi dimensioni (2 mm). Questo perché la punta del carburo è costosa e fragile. Se hai bisogno di una perforazione inferiore a 1 mm, hai bisogno di una buona perforazione verticale.
Poiché la maggior parte dei tuoi progetti utilizzerà un trapano in metallo duro, anche lo stile di trapano giocherà un ruolo. Il trapano in metallo duro ha due forme di maniglia retta e maniglia di compressione. Il trapano rettilineo mantiene le stesse dimensioni lungo l’intero asse. Allo stesso tempo, la brocca grezza, turbina o riduttore gradualmente si affina fino a una dimensione standard. I fori dritti sono ideali per fori di diametro inferiore a 1 mm, poiché non si rompono facilmente come i fori a diametro variabile. Di solito sono anche più economici.
Sarà utile considerare il diametro della linea guida dei componenti del progetto. I fili dei componenti elettronici impostano le dimensioni desiderate per il foro. Se non riesci ad aggiungereMembro del consiglio di amministrazioneNon puoi usarlo in un circuito elettrico. Fortunatamente, la maggior parte degli elementi ha un diametro di filo standard.
Questi diametri includono:
Circuito integrato, resistenza – 0,8 m
Diodi più grandi (1N4001, ecc.) Connettore a pin quadrato, connettore D, connettore IDC, filo TO-220 e così via. – 1,0 mm
terminali, regolatori, ecc. da 1,2 a 1,5 mm
La maggior parte dei progetti raramente richiede fori con un diametro inferiore a 0,8 mm. Pertanto, 0,8 mm dovrebbe essere il limite inferiore per le dimensioni del trapano. Pertanto, avrai bisogno di almeno due trapani da 0,8 mm nel tuo rack, poiché i piccoli trapani diventano vulnerabili e si rompono. I trapani da 1,0 mm e più grandi sono più elastici, ma dovresti sempre avere almeno un trapano di riserva per ogni evenienza.
È inoltre necessario assicurarsi che il foro sia di circa 0,007 mm più grande del filo. Ad esempio, una resistenza con un filo da 0,022 pollici richiede un foro con un diametro di almeno 0,029 pollici.
Come calcolare
Ora che sai cosa prendere in considerazione per determinare la dimensione di foratura appropriata per il tuo progetto PCB, puoi iniziare a calcolare le dimensioni necessarie. Anche se può sembrare difficile, il processo è piuttosto semplice se sai da dove iniziare.
6.1 Trovare il diametro massimo del filo
Prima di fare qualsiasi altra cosa, dovresti già scegliere i componenti elettrici del tuo progetto. Quindi, i loro lead di vendita sono un buon punto di partenza. Si desidera trovare il componente con la linea guida più spessa e misurarne il diametro. Puoi trovare il diametro del filo del componente nel manuale dati, oppureimballaggio.
6.2 Calcolo dell’apertura minima
Con il diametro massimo della linea guida, è possibile calcolare la dimensione minima del foro.
La dimensione minima del foro viene calcolata in base alla seguente formula:
Dimensione minima del foro = diametro massimo del filo + 0,25 mm (per IPC-2222 classe A)
Dimensione minima del foro = diametro massimo del filo + 0,25 mm (per IPC-2222 classe A)
Dimensione minima del foro = diametro massimo del filo + 0,25 mm (per IPC-2222 classe A)
6.3 Calcolo del diametro del rivestimento
Utilizzare la dimensione minima del foro per calcolare il diametro del disco di saldatura. Per questo hai bisogno di un minimo.foro anelloO la più piccola area del disco di saldatura intorno al foro del progetto. Per la maggior parte dei progetti, il valore dovrebbe essere 0,05 mm o 50 micron.
Sarebbe meglio se decidi anche il tuo margine di produzione accettabile. Anche se si desidera che i valori siano vicini all’ideale, ci sono sempre errori e deviazioni durante la trivellazione. Il tuo saldo di produzione è la quantità di deviazione che il tuo progetto può sopportare senza causare problemi. Secondo le specifiche IPC-2221, il tuo margine non deve essere inferiore a 0,6 mm di Classe A, 0,5 mm di Classe B e 0,4 mm di Classe C.
Dopo aver raccolto tutte queste informazioni, è possibile calcolare le dimensioni del disco di saldatura del PCB come segue:
Diametro del rivestimento = dimensione minima del foro + anello minimo x 2 + saldo minimo di produzione
1. diametro del rivestimento = dimensione minima del foro + 0,1 mm + 0,60 mm (per Classe A di IPC-2221)
diametro del rivestimento = dimensione minima del foro + 0,1 mm + 0,50 mm (per Classe B di IPC-2221)
diametro del rivestimento = dimensione minima del foro + 0,1 mm + 0,40 mm (per IPC-2221 Classe C)
Ad esempio, per un diametro di filo di 0,55 mm:
diametro del tappo di classe A: dimensione minima del foro = 0,80 mm; Diametro del rivestimento = 1,50 mm
diametro del disco di saldatura di classe B: dimensione del foro minima = 0,75 mm; Diametro del rivestimento = 1,35 mm
Classe C diametro del rivestimento: dimensione minima del foro = 0,70 mm; Diametro del rivestimento = 1,20 mm
6.4 Differenza tra i livelli di densità A, B e C
Se sei arrivato fino a questo punto, potresti avere dei dubbi sui livelli A, B e C. Lo standard IPC-2221 richiede tre diverse densità di posizionamento dei componenti.
La classe di densità A è la classe di specifiche preferita dai produttori di PCB. Definisce standard comuni per la produttività di progettazione che richiedono una bassa densità di componenti e dimensioni geometriche massime.
Il livello B definisce gli standard di produttività di progettazione media. Come standard predefinito per tutti i progetti di PCB, è possibile utilizzarlo per la saldatura a riflusso, la saldatura a picco, la saldatura a trazione o la saldatura a immersione. Richiede una geometria di dimensioni medie e fornisce un solido accessorio saldato.
Il livello C definisce elevati standard di produttività di progettazione. Conosciuto anche come grado di semplificazione, C consente una densità di componenti elevata in piccole dimensioni. I dispositivi portatili e portatili utilizzano generalmente uno standard di classe C.
conclusione
Quando si crea un’applicazione PCB da zero, è necessario perforare diversi fori. Le schede a circuito stampato vuote non sono pre-perforate e non puoi mettere tutto sulla superficie. Che si tratti di giunti saldati o di fori, i fori perforati sono solo una parte della saldatura.Componenti di circuiti stampati. Tuttavia, come in qualsiasi altro progetto CNC, non è possibile utilizzare alcun trapano. Invece, dovresti utilizzare solo le dimensioni del trapano che soddisfano i requisiti complessivi del componente e del progetto.
Le giuste dimensioni del foro consentono di fissare tutto in modo sicuro alla scheda senza sprecare spazio o saldatura. Mentre è possibile calcolare la dimensione della foratura desiderata, è possibile ottenere ulteriori vantaggi assicurando che le dimensioni della foratura standard vengano utilizzate nel progetto. Se hai bisogno di aiuto per determinare le dimensioni necessarie per il tuo progetto,contattoDateci subito. I nostri tecnici specializzati vi aiuteranno a valutare le specifiche del progetto in modo da poter scegliere la dimensione e lo stile di trapano adatto alle vostre esigenze.
