Tutto sui Fori di Attrezzaggio delle PCB: Cosa Sono e Dove si Posizionano

Molti progettisti amano concentrarsi sulla PCB, ma se un progetto dovrà mai essere trasformato in un prodotto reale, sarà necessario considerare l'aspetto meccanico e produttivo del design. I fori di attrezzaggio della PCB sono una caratteristica meccanica importante che aiuta a portare il tuo design attraverso la fabbricazione. I fori di attrezzaggio non sono la stessa cosa dei fori di montaggio e sono necessari per fissare una scheda a un tavolo di lavoro durante la produzione.

Sebbene i fori di attrezzaggio siano probabilmente la caratteristica più semplice su una PCB, ci sono alcune linee guida di base che dovrebbero essere seguite quando si determina dove posizionare i fori di attrezzaggio. Una volta che hai consultato il tuo produttore sui loro requisiti di pannello e attrezzaggio, o se hai deciso di realizzare il tuo pannello, i fori di attrezzaggio possono essere posizionati con le funzionalità standard di pad e foro nel tuo software di progettazione PCB. Ecco come funziona e alcune delle migliori pratiche per i fori di attrezzaggio nel tuo design.

Lavorare con i fori di attrezzaggio PCB

I fori di attrezzaggio saranno probabilmente una delle caratteristiche più semplici nella tua PCB, ma sono critici per la fabbricazione e l'assemblaggio. Ci sono tre punti principali da considerare quando si determina dove e come posizionare i fori di attrezzaggio nella tua PCB:

• Posizionamento durante la panelizzazione
• Dimensione e placcatura
• Posizionamento con i fiduciali

Schede di circuito o pannelli?

Il primo elemento che potrebbe sembrare una domanda ovvia è: dove dovrebbero essere posizionati i fori di attrezzaggio? I fori di attrezzaggio vengono posizionati nel pannello piuttosto che su una scheda elettronica, in particolare quando si dispongono le schede in un array. Si dovrebbe notare che i fabbricanti producono effettivamente pannelli, non schede singole; i fori di attrezzaggio del PCB sono utilizzati per aiutare la fabbricazione, quindi dovrebbero essere posizionati nel pannello. L'immagine sottostante mostra come i fori di attrezzaggio dovrebbero essere posizionati su un binario di rottura in un pannello PCB.

Se stai progettando il tuo pannello e binari di rottura, puoi posizionare i fori di attrezzaggio del PCB nell'area del binario o negli angoli del pannello. I produttori con cui lavoro accetteranno un pannello del cliente purché si adatti alle loro dimensioni, ma non richiedono di inviare un pannello con i tuoi file di progetto. Generalmente, creeranno loro stessi il pannello, inclusi i fori di attrezzaggio del PCB, e questo verrà incluso nei loro costi NRE. Se desideri creare il tuo pannello, assicurati di includere i fori di attrezzaggio. Anche se inizialmente sono posizionati nel posto sbagliato, il tuo produttore può comunque correggere il pannello in modo che la tua scheda possa passare attraverso la fabbricazione.

Vorrei sottolineare che ho visto raccomandazioni di posizionare i fori di attrezzaggio direttamente sul PCB finito, inclusa una da un produttore. Non sono sicuro se intendessero scrivere "foro di montaggio" poiché si riferivano chiaramente a un singolo PCB, non a un pannello. La maggior parte delle linee guida, inclusi i consigli da case di fabbricazione e assemblaggio, indicherà chiaramente di mettere i fori di attrezzaggio nel pannello del PCB. Tenendo presente ciò, esaminiamo le differenze tra i fori di attrezzaggio del PCB e i fori di montaggio.

Fori di Attrezzaggio vs. Fori di Montaggio

Alcune guide affermeranno che i fori di attrezzaggio e i fori di montaggio sono la stessa cosa, ma questo non è necessariamente vero. La differenza principale è la placcatura: i fori di attrezzaggio del PCB sono fori passanti non placcati, mentre i fori di montaggio sono tipicamente placcati. L'altra differenza è la dimensione: i fori di attrezzaggio del PCB avranno generalmente alcune dimensioni standard imperiali o metriche, e il tuo produttore potrebbe raccomandare dimensioni specifiche dei fori di attrezzaggio del PCB affinché la tua scheda possa essere inserita nel loro processo senza modifiche. Le dimensioni dei fori di montaggio sono standardizzate solo rispetto all'hardware di montaggio utilizzato per fissare la scheda al suo involucro.

Quando si utilizzano fori di montaggio con hardware metallico, il foro dovrebbe essere collegato a terra, sia collegandolo a una traccia collegata a terra che a un piano di massa/versamento di rame. Il foro passante rivestito dovrebbe anche avere un pad esposto per fornire una connessione elettrica a bassa resistenza a un supporto metallico. L'effetto base di posizionare un conduttore collegato a terra aggiuntivo sulla scheda è quello di fornire una schermatura aggiuntiva e prevenire la capacitività parassita da qualsiasi conduttore fluttuante. Preferisco collegare a terra a una grande regione di versamento di rame o a un piano poiché un grande supporto metallico può anche agire come un dissipatore di calore e allontanare ulteriore calore dalla scheda e verso l'involucro.

Fiduciali

Un altro punto importante sono i fiduciali, che vengono utilizzati per garantire che una macchina per la stampa con stencil, una macchina pick and place e una macchina per l'ispezione ottica automatizzata (AOI) possano determinare l'orientamento del vostro PCB. I fiduciali dovrebbero essere posizionati in 3 angoli del layout del PCB in modo che l'orientamento del PCB nudo sia chiaro. Tuttavia, dovrebbero anche essere posizionati sul pannello in modo che gli angoli possano essere identificati. Per semplicità, posizionate semplicemente i fiduciali negli angoli sfalsati rispetto ai fori di attrezzaggio del PCB e seguite le raccomandazioni sulle dimensioni del vostro assemblatore.

Posizionamento di un Foro di Attrezzaggio PCB

Posizionare i fori di attrezzaggio è semplice: basta utilizzare la funzione “posiziona pad” o “posiziona foro” nel software di progettazione. Ottimi strumenti CAD per PCB vi permetteranno di definire specifici fori come placcati o non placcati; impostate semplicemente il foro come non placcato e definite il diametro richiesto, e avrete finito con la progettazione del foro di attrezzaggio. Software di progettazione PCB come Altium Designer rende questo processo facile con un completo set di strumenti CAD per la progettazione e il layout di PCB.

Non importa quali tipi di fori per utensili o altre caratteristiche tu debba includere nel layout della tua scheda di circuito stampato, puoi creare progetti di alta qualità e preparare il tuo PCB per la produzione con gli strumenti di progettazione PCB in Altium Designer. Quando hai terminato il tuo progetto e vuoi rilasciare i file al tuo produttore, la piattaforma Altium 365 rende facile collaborare e condividere i tuoi progetti.

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