Все о технологических отверстиях в печатных платах: что это такое и куда они устанавливаются

Многие дизайнеры любят сосредотачиваться на печатной плате, но если дизайн когда-либо будет превращен в реальный продукт, вам придется учитывать механическую и производственную сторону дизайна. Отверстия для инструментов на печатной плате - это одна важная механическая особенность, которая помогает вашему дизайну пройти через производство. Отверстия для инструментов не тоже самое, что и монтажные отверстия, и они необходимы для крепления платы к рабочему столу во время производства.

Хотя отверстия для инструментов, вероятно, являются самой простой особенностью на печатной плате, существуют некоторые основные рекомендации, которым следует следовать при определении места размещения отверстий для инструментов. После консультации с вашим производителем о требованиях к панели и инструментам, или если вы решили сделать свою собственную панель, отверстия для инструментов могут быть размещены с использованием стандартных функций площадки и отверстия в вашем программном обеспечении для дизайна печатных плат. Вот как это работает и некоторые лучшие практики для отверстий для инструментов в вашем дизайне.

Работа с отверстиями для инструментов на печатной плате

Отверстия для инструментов, вероятно, будут одной из самых простых особенностей в вашей печатной плате, но они критически важны для производства и сборки. Есть три основных момента, которые следует учитывать при определении места и способа размещения отверстий для инструментов на вашей печатной плате:

• Размещение во время панелизации
• Размер и покрытие
• Размещение с фидуциалами

Печатные платы или панели?

Первый вопрос, который может показаться очевидным: где должны располагаться отверстия для инструментов? Отверстия для инструментов размещаются на панели, а не на печатной плате, особенно при размещении плат в массиве. Следует отметить, что производители фактически производят панели, а не отдельные платы; отверстия для инструментов на печатной плате используются для облегчения производства, поэтому их следует размещать на панели. На изображении ниже показано, как следует размещать отверстия для инструментов на отрывной рейке в панели печатной платы.

Если вы разрабатываете собственную панель и отрывные рейки, вы можете разместить отверстия для инструментов на печатной плате в области рейки или в углах панели. Производители, с которыми я работаю, примут панель заказчика, если она соответствует их размеру, но они не требуют предоставления панели вместе с вашими файлами дизайна. Как правило, они создадут панель сами, включая отверстия для инструментов, и включат это в свои затраты на NRE. Если вы хотите создать собственную панель, обязательно включите отверстия для инструментов. Даже если они изначально размещены не в том месте, ваш производитель все равно может исправить панель, чтобы ваша плата могла пройти производство.

Хотел бы отметить, что я видел рекомендации размещать отверстия для инструментов непосредственно на готовой печатной плате, в том числе от производителя. Я не уверен, имели ли они в виду «монтажное отверстие», поскольку они явно говорили о одиночной плате, а не о панели. Большинство руководств, включая рекомендации производственных и сборочных предприятий, будут четко указывать на необходимость размещения отверстий для инструментов в панели печатных плат. Имея это в виду, давайте рассмотрим различия между отверстиями для инструментов и монтажными отверстиями на печатных платах.

Отверстия для инструментов против монтажных отверстий

Некоторые руководства утверждают, что отверстия для инструментов и монтажные отверстия - это одно и то же, но это не совсем так. Основное отличие заключается в металлизации: отверстия для инструментов на печатных платах являются неметаллизированными сквозными отверстиями, в то время как монтажные отверстия обычно металлизированы. Другое отличие - размер: отверстия для инструментов на печатных платах обычно имеют некоторые стандартные имперские или метрические размеры, и ваш производитель может рекомендовать конкретные размеры отверстий для инструментов, чтобы ваша плата могла быть включена в их процесс без изменений. Размеры монтажных отверстий стандартизированы только в соответствии с крепежным оборудованием, используемым для монтажа платы в ее корпус.

При использовании монтажных отверстий с металлическим крепежом, отверстие должно быть заземлено, либо путем соединения с заземленной дорожкой, либо с заземляющей плоскостью/медным слоем. Сквозное металлизированное отверстие также должно иметь открытую площадку для обеспечения низкоомного электрического соединения с металлическим креплением. Основной эффект от размещения дополнительного заземленного проводника на плате заключается в обеспечении дополнительного экранирования и предотвращении стрей-емкости от любого плавающего проводника. Я предпочитаю заземлять к большой области медного слоя или плоскости, так как большое металлическое крепление также может действовать как радиатор и отводить дополнительное тепло от платы в корпус.

Фидуциальные метки

Еще один важный момент - это фидуциалы, которые используются для того, чтобы машина для печати трафаретов, машина для установки компонентов и автоматическая оптическая инспекционная машина могли определить ориентацию вашей печатной платы. Фидуциалы следует размещать в 3 углах компоновки печатной платы, чтобы ориентация голой печатной платы была очевидна. Однако их также следует размещать на панели, чтобы можно было идентифицировать углы. Для простоты просто разместите фидуциалы в углах с отступом от отверстий для инструментов печатной платы и следуйте рекомендациям по размеру от вашего сборщика.

Размещение отверстия для инструментов печатной платы

Размещение отверстий для инструментов просто: просто используйте функцию «разместить площадку» или «разместить отверстие» в вашем программном обеспечении для проектирования. Хорошие САПР инструменты для печатных плат позволят вам определить конкретные отверстия как металлизированные или неметаллизированные; просто установите отверстие как неметаллизированное и задайте необходимый диаметр, и вы закончите проектирование отверстия для инструментов. Программное обеспечение для проектирования печатных плат, такое как Altium Designer, облегчает эту задачу с полным набором САПР инструментов для проектирования и компоновки печатных плат.

Независимо от того, какие типы отверстий для инструментов на печатной плате или другие элементы вам необходимо включить в компоновку вашей платы, вы можете создавать высококачественные проекты и подготавливать вашу печатную плату к производству с помощью инструментов для проектирования печатных плат в Altium Designer. Когда вы закончили свой проект и хотите отправить файлы вашему производителю, платформа Altium 365 упрощает сотрудничество и обмен проектами.

Мы только коснулись поверхности того, что возможно сделать с Altium Designer на Altium 365. Вы можете проверить страницу продукта для более подробного описания функций или один из Вебинаров по запросу.