5 Dicas para Especificar a Tolerância do Tamanho dos Furos de PCB

Aprenda como adicionar rapidamente e comunicar de forma clara as especificações de tolerância de tamanho de furos ao seu fabricante para garantir que o seu design de PCB seja fabricado corretamente.

Um dos tópicos mais esquecidos no design de PCB são os furos pelos quais os componentes são montados. Especificar a tolerância das dimensões dos furos na fabricação de PCB garante o encaixe adequado dos componentes com furo passante (PTH). Igualmente importante, essas dimensões devem ser claramente comunicadas ao fabricante para que as placas sejam feitas corretamente.

Agora, o software de design de PCB Altium Designer permite que você adicione atributos de tolerância de furos para seus pads e vias que serão comunicados ao fabricante pela inclusão na tabela de furação. Aqui estão cinco dicas para ajudá-lo a especificar a tolerância dos tamanhos de furos de PCB.

TOLERÂNCIAS

As folhas de dados dos componentes listam uma tolerância com mais/menos para acomodar variações em envelhecimento, desgaste, temperatura, revestimento, material, usinagem e assim por diante. Por exemplo, a folha de dados de um fabricante específico de resistores de 1/4-watt especifica o diâmetro do lead como 0.022 ±0.003. Portanto, os leads na peça real podem variar de 0.019 a 0.025.

Comumente, os fabricantes de Placas de Circuito Impresso (PCB) especificam uma tolerância de furo de ±0,004. O terminal, seja na extremidade maior ou menor da faixa de tolerância, deve sempre caber no furo. Assim, o tamanho mínimo do furo deve acomodar o maior terminal de resistor mais a tolerância (terminal de resistor de 0,022 + tolerância de terminal de resistor de 0,003), além da tolerância de furo de PCB de 0,004. Portanto, 0,022+0,003+0,004 = 0,029 polegadas, que é o menor furo permitido na placa.

À medida que os furos são perfurados, as brocas se desgastam e ficam menores. Ou, a broca pode vibrar ou oscilar levemente em um furo, causando um furo ligeiramente maior. Os furos de montagem são então revestidos, e o revestimento pode ser mais espesso ou mais fino para cada lote ou posição na placa. Você também deve levar em conta a expansão térmica ou contração do substrato da Placa de Circuito Impresso (PCB) enquanto está sendo processado.

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Portanto, a tolerância do furo é crítica no processo de design para garantir o posicionamento adequado das peças PTH. Uma regra geral é que você deve fazer um furo na PCB 0,007 polegadas maior que o diâmetro do terminal da peça para acomodar todas as tolerâncias, desgaste ou oscilação da broca e variações de revestimento.

Não existe um valor padrão de tolerância de furos no Altium Designer. Você pode ajustar os atributos de tolerância de furos nos diálogos de propriedades de pad e via. As tolerâncias de furos e os valores padrão também podem ser estabelecidos no painel da Biblioteca de Pad/Via e na Biblioteca de Footprint.

CINCO DICAS PARA ESPECIFICAR TOLERÂNCIAS DE FUROS

A tolerância de furos no Altium Designer pode ser acessada e editada usando vários métodos diferentes, que examinaremos abaixo. Em cada método, você pode definir os atributos de tolerância mínima (-) e máxima (+) do furo.

Dica 1 — Definindo Atributos de Tolerância de Furos para Pads e Vias Específicos

Você pode rapidamente definir as tolerâncias de pad/via usando as propriedades de cada um.

Clique com o botão direito do mouse no pad ou via e selecione Propriedades. No diálogo de Propriedades do Pad (Figura 1), a tolerância do furo pode ser editada na seção Informações do Furo.

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No diálogo de Propriedades da Via, a tolerância do furo pode ser editada usando Tolerância, no canto superior esquerdo do diálogo (Figura 2).

Figura 1: A tolerância do furo pode ser especificada no diálogo de Propriedades do PadTexto Alternativo: A tolerância do furo pode ser especificada no diálogo de Propriedades do Pad)

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Dica 2 — Criando Atributos de Tolerância de Furos para um Template de Pad ou Via

Você também pode especificar tolerâncias de furos usando um template de pad ou via.

Clique com o botão direito no painel da Biblioteca de Pads e Vias e selecione Adicionar Modelo de Via ou Adicionar Modelo de Pad. A tolerância do furo pode ser definida na seção Informações do Furo.

Dica 3 — Definindo Atributos de Tolerância de Furo para Múltiplos Pads ou Vias de Uma Vez

Convenientemente, você pode definir a tolerância do furo para múltiplos pads ou vias ao mesmo tempo.

Abra o painel Inspetor de PCB, mostrado na Figura 3. Selecione os pads ou vias no PCB que deseja configurar e insira os valores de tolerância do furo necessários no painel, na coluna da direita em Específico do Objeto.

Colunas de tolerância de furo também podem ser adicionadas e editadas a partir do painel de PCB, usando o Editor de Tamanho de Furo. Clique com o botão direito sob o cabeçalho Furos Únicos e selecione Colunas » Tolerância de Furo (+) e Tolerância de Furo (-). Ao clicar nas colunas de tolerância de furo, os atributos de tolerância podem ser alterados.

Dica 4 — Adicionando Tolerância de Furo à Costura de Via/Blindagem de Via

Tolerâncias de furo podem ser adicionadas para múltiplas vias de costura para economizar tempo.

Vá em Ferramentas » Costura/Blindagem de Via » Adicionar Costura à Rede. Informações de tolerância de furo podem ser adicionadas em Tolerância na seção Estilo de Via.

Dica 5 — Exibindo Tolerância de Furo na Tabela de Furação

Você pode visualizar as tolerâncias na tabela de tamanho de furação de duas maneiras: uma ou duas colunas para exibir atributos de tolerância.

No diálogo Propriedades da Tabela de Furação, clique em Adicionar Coluna. Para visualizar todos os atributos de tolerância em uma coluna, selecione Tolerância de Furo. Esta coluna exibirá os atributos mínimos e máximos definidos juntos. Alternativamente, você pode escolher mostrar os atributos de tolerância de furo mínimos e máximos definidos em colunas separadas. Para a última opção, selecione Tolerância de Furo (+) e Tolerância de Furo (-). Você pode, claro, também escolher exibir apenas a tolerância de furo mínima ou máxima definida independentemente.

Você também pode escolher agrupar objetos pela tolerância de furo. No diálogo Símbolos de Furação (clique em Configurar Símbolos de Furação no diálogo da Tabela de Furação), clique em Agrupamento e selecione Tolerância de Furo.

Note que ao adicionar informações de tolerância de furo a pads e vias, a menos que todos os pads ou vias agrupados sob a coluna Contagem tenham os mesmos atributos de tolerância de furo, os valores de tolerância de furo serão exibidos como um * (asterisco).

IMPORTANTE: Após adicionar colunas à tabela de furação, você deve clicar em OK para sair do diálogo da Tabela de Furação ou suas alterações não serão salvas.

Montagem de Componentes de PCB

Garantir a tolerância adequada dos furos é crucial para que suas peças PTH sejam montadas corretamente na sua PCB. O Altium Designer simplificou a documentação das tolerâncias do tamanho dos seus furos, de modo que as especificações de tolerância possam ser facilmente comunicadas ao seu fabricante.