5 Consigli per Specificare la Tolleranza del Diametro dei Fori su PCB

Scopri come aggiungere rapidamente e comunicare chiaramente le specifiche di tolleranza delle dimensioni dei fori al tuo fabbricante per garantire che il tuo design PCB sia prodotto correttamente.

Uno degli argomenti più trascurati nel design dei PCB sono i fori attraverso i quali vengono montati i componenti. Specificare la tolleranza delle dimensioni dei fori nella fabbricazione dei PCB garantisce il corretto inserimento dei componenti con foro passante (PTH). Altrettanto importante, queste dimensioni devono essere comunicate chiaramente al fabbricante affinché le schede siano realizzate correttamente.

Ora, il software di progettazione PCB Altium Designer ti consente di aggiungere attributi di tolleranza dei fori per i tuoi pad e vie che verranno comunicati al fabbricante tramite l'inclusione nella tabella di trapanatura. Ecco cinque consigli per aiutarti a specificare la tolleranza delle dimensioni dei fori dei PCB.

TOLLERANZE

I datasheet dei componenti elencano una tolleranza con più/meno per accomodare variazioni dovute all'invecchiamento, all'usura, alla temperatura, alla placcatura, al materiale, alla lavorazione meccanica, e così via. Ad esempio, il datasheet di un specifico produttore di resistori da 1/4 di watt specifica il diametro del terminale come 0,022 ±0,003. Pertanto, i terminali sul pezzo reale possono variare da 0,019 a 0,025.

I produttori di schede a circuito stampato (PCB) specificano comunemente una tolleranza del foro di ±0,004. Il terminale, sia che si trovi all'estremità grande o piccola della banda di tolleranza, deve sempre entrare nel foro. Pertanto, la dimensione minima del foro deve accomodare il terminale della resistenza più grande più la tolleranza (0,022 terminale della resistenza + 0,003 tolleranza del terminale della resistenza), più la tolleranza del foro del PCB di 0,004. Quindi, 0,022+0,003+0,004 = 0,029 pollici, che è la dimensione minima consentita per un foro sulla scheda.

Man mano che i fori vengono trapanati, le punte dei trapani si consumano e diventano più piccole. Oppure, il trapano può vibrare o oscillare leggermente in un foro, causando un foro leggermente più grande. I fori di montaggio vengono poi rivestiti, e il rivestimento può essere più spesso o più sottile per ogni lotto o posizione sulla scheda. È necessario anche tenere conto dell'espansione termica o del restringimento del substrato del PCB mentre viene elaborato.

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Quindi, la tolleranza del foro è critica nel processo di progettazione per garantire il corretto posizionamento delle parti PTH. Una regola empirica è che si dovrebbe rendere un foro del PCB 0,007 pollici più grande del diametro del terminale della parte per accomodare tutte le tolleranze, l'usura o l'oscillazione del trapano e le variazioni del rivestimento.

Non esiste un valore di tolleranza del foro predefinito in Altium Designer. Puoi regolare gli attributi di tolleranza del foro nei dialoghi delle proprietà di pad e via. Le tolleranze dei fori e i valori predefiniti possono anche essere stabiliti nel pannello della Libreria Pad Via e nella Libreria degli Impronte.

CINQUE CONSIGLI PER SPECIFICARE LE TOLLERANZE DEI FORI

La tolleranza del foro in Altium Designer può essere accessibile e modificata utilizzando diversi metodi, che esamineremo di seguito. In ogni metodo, puoi impostare gli attributi di tolleranza del foro minimo (-) e massimo (+).

Consiglio 1 — Impostare gli Attributi di Tolleranza del Foro per Pad e Via Specifici

Puoi rapidamente impostare le tolleranze di pad/via utilizzando le proprietà di ciascuno.

Fai clic con il tasto destro sul pad o via e seleziona Proprietà. Nel dialogo delle Proprietà del Pad (Figura 1), la tolleranza del foro può essere modificata nella sezione Informazioni sul Foro.

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Nel dialogo delle Proprietà della Via, la tolleranza del foro può essere modificata utilizzando Tolleranza, nell'angolo in alto a sinistra del dialogo (Figura 2).

Figura 1: La tolleranza del foro può essere specificata nel dialogo delle Proprietà del PadAlt Text: La tolleranza del foro può essere specificata nel dialogo delle Proprietà del Pad)

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Consiglio 2 — Creare Attributi di Tolleranza del Foro per un Template di Pad o Via

Puoi anche specificare le tolleranze dei fori utilizzando un template di pad o via.

Fare clic con il tasto destro nel pannello della libreria Pad Via e selezionare Aggiungi modello di Via o Aggiungi modello di Pad. La tolleranza del foro può essere impostata nella sezione Informazioni sul foro.

Suggerimento 3 — Impostare gli attributi di tolleranza del foro per più pad o vie contemporaneamente

Comodamente, è possibile impostare la tolleranza del foro per più pad o vie contemporaneamente.

Aprire il pannello PCB Inspector, mostrato nella Figura 3. Selezionare i pad o le vie sul PCB che si desidera impostare e inserire i valori di tolleranza del foro necessari nel pannello, nella colonna di destra sotto Specifico dell'oggetto.

Le colonne di tolleranza del foro possono anche essere aggiunte e modificate dal pannello PCB, utilizzando l'editor Dimensione del foro. Fare clic con il tasto destro sotto l'intestazione Fori Unici e selezionare Colonne » Tolleranza del foro (+) e Tolleranza del foro (-). Cliccando sulle colonne di tolleranza del foro, gli attributi di tolleranza possono essere cambiati.

Suggerimento 4 — Aggiungere la tolleranza del foro alla cucitura via/allo schermaggio via

Le tolleranze del foro possono essere aggiunte per più vie di cucitura per risparmiare tempo.

Vai su Strumenti » Cucitura via/Schermaggio via » Aggiungi cucitura alla rete. Le informazioni sulla tolleranza del foro possono essere aggiunte sotto Tolleranza nella sezione Stile Via.

Suggerimento 5 — Visualizzare la tolleranza del foro nella tabella di trapanatura

Puoi visualizzare le tolleranze nella tabella delle dimensioni di foratura in due modi: con una o due colonne per mostrare gli attributi di tolleranza.

Dal dialogo Proprietà Tabella di Foratura, clicca su Aggiungi Colonna. Per visualizzare tutti gli attributi di tolleranza in una colonna, seleziona Tolleranza Foro. Questa colonna mostrerà insieme gli attributi impostati minimo e massimo. In alternativa, puoi scegliere di mostrare gli attributi di tolleranza del foro impostati minimo e massimo in colonne separate. Per quest'ultima opzione, seleziona Tolleranza Foro (+) e Tolleranza Foro (-). Puoi ovviamente anche scegliere di visualizzare solo la tolleranza del foro impostata minima o massima indipendentemente.

Puoi anche scegliere di raggruppare gli oggetti in base alla loro tolleranza del foro. Dal dialogo Simboli di Foratura (clicca su Configura Simboli di Foratura nel dialogo Tabella di Foratura), clicca su Raggruppamento e seleziona Tolleranza Foro.

Nota che quando aggiungi informazioni di tolleranza del foro a pad e vie, a meno che tutti i pad o le vie raggruppati sotto la colonna Conteggio abbiano gli stessi attributi di tolleranza del foro, i valori di tolleranza del foro verranno visualizzati come un * (asterisco).

IMPORTANTE: Dopo aver aggiunto colonne alla tabella di foratura, devi cliccare OK per uscire dal dialogo Tabella di Foratura o le tue modifiche non verranno salvate.

Montaggio Componenti PCB

Assicurare una tolleranza del foro adeguata è fondamentale affinché i tuoi componenti PTH si montino correttamente sulla tua PCB. Altium Designer ha reso semplice la documentazione delle tolleranze del diametro dei tuoi fori in modo che le specifiche di tolleranza possano essere facilmente comunicate al tuo fabbricante.