Tartalomjegyzék
Próbált már valaha csavart becsavarni finom faanyagba, csak hogy rájöjjön, hogy a csavarhoz kúpos lyukra van szükség a sík illeszkedéshez? Ugyanez az elv vonatkozik a PCB tervezés.
A PCB-t a munkadarabhoz rögzítve a standard csavarok feje kiállhat, ami egyenetlen felületet eredményez. Ez az a pont, ahol süllyesztett furatok használnak. Az ilyen lyukak lehetővé teszik lapos fejű csavarok vagy szegecsek zökkenőmentesen beágyazható a táblába, ezáltal javítva mind annak megjelenését, mind mechanikai stabilitását.
A cikk folytatódik, és mindenre kiterjed, ami a PCB-tervezés, a meghatározás, a típusok és az alkalmazások, a gyártási szempontok, valamint a süllyesztett furatok és a süllyesztett furatok összehasonlítása terén a süllyesztett furatokkal kapcsolatos.
Mi az a süllyesztett furat?
Egy süllyesztett furat egy nyomtatott áramköri lap (PCB) egyedi furatformaként szolgál, amelynek felső felülete kúpos. Ha a fúrt furat felső felületén lévő nyílást egy lapos fejű csavarral megegyező lejtésű, ferde mélyedéssé bővítik, akkor ez egy süllyesztett furatot eredményez.
A csavarfej a standard furatoknál a táblán kívül marad. A süllyesztett furat lehetővé teszi, hogy a csavarfej lapos vagy sekély legyen a táblán, így jobban illeszkedik a PCB-hez. A süllyesztett furatok különböző szögekben és mélységekben kaphatók, a használt csavartól, valamint a mechanikai szabályoktól függően. összeszerelés.
PCB süllyesztett furat típusok
A PCB süllyesztett furatok általában két tényező, nevezetesen a szög és az alak alapján különböző típusokba sorolhatók. Az alábbiakban bemutatunk néhány típusú PCB süllyesztett furatot.
Szög szerint
A süllyeszték szöge határozza meg, hogy a csavar hogyan lesz becsavarozva a NYÁK-ba. A leggyakoribb szögek a következők:
-
82° Süllyesztett furat: Az Egyesült Államokban általánosan használt, gyakran laposfejű csavarokhoz használják.
-
90°-os süllyesztett furat: Világszerte, főként Európában és Ázsiában használatos.
-
100° Süllyesztett furat: A széles támasztófelület csökkentheti a PCB-re nehezedő terhelést.
A szög a csavar szabványától/követelményétől és a mechanikai kialakítástól függően kerül kiválasztásra.
Mélység alapján
A mélység alapján a PCB süllyesztett furatok a következő két kategóriába sorolhatók:,
-
Átmenő lyukak Süllyesztés: A kúpos vágást addig folytatjuk, amíg el nem érjük a deszkán átfúrt lyukat, hogy a csavar teljes egészében átférjen rajta.
-
Vak süllyeszték: Ez egy olyan vágás, amelynél a csavar teljesíti a csavarfejben lévő süllyesztett rész minden követelményét, de nem nyúlik át a NYÁK másik oldalára.
Aszimmetrikus vs. szimmetrikus süllyesztés
-
Szimmetrikus süllyesztett furat: Tökéletesen szimmetrikus, egyenlő szögekkel a fúrt lyuk mindkét oldalán.
-
Aszimmetrikus süllyesztett furat: Az aszimmetrikus süllyesztett furat akkor kerül alkalmazásra, ha a csavar vagy alkatrész rendellenes behelyezési pozíciót igényel.
Miért érdemes süllyesztett furatokat használni?
A süllyesztett furatok a következő előnyöket kínálják a munkadarabok rögzítésekor:
-
Síkképernyős felület: A süllyesztett furat fő előnye, hogy a csavarok, különösen a lapos fejűek, síkban vannak vagy kissé bemélyednek a PCB felület. Ezzel elkerülhető a kiálló részek kialakulása, és a deszka felülete sima és egyenletes marad.
-
Javított esztétika: A süllyesztés segít biztosítani egy professzionális és elegáns megjelenés elektronikus szerelvényekhez. A PCB tiszta felületet kap a kiálló csavarfejek eltávolításával, ezért rendkívül fontos a fogyasztóknak szánt termékeknél, mivel a megjelenés számít.
-
Mechanikai stabilitás: A süllyesztett furat természetes rögzítési pontot képez a PCB-ben, így a csavarok biztonságosan rögzülnek a helyükön. Ez javítja a mechanikai stabilitás az áramköri lapon, ami csökkenti a lazulás kockázatát az idő múlásával.
-
Megakadályozza az interferenciát: A legtöbb szerelvényben a hely gyakran korlátozott, és a kiálló csavarok érintkezhetnek más alkatrészekkel vagy csatlakozók. A süllyesztett furatokkal elkerülhető ez a probléma, mivel a csavarfej beágyazódik, így simán illeszkedik a többi alkatrészhez.
-
Tér Optimalizálás: Kis méretű konstrukciókban minden milliméter szabad tér fontos. A süllyesztés lehetővé teszi a rendelkezésre álló hely maximális kihasználása, és ez alkalmassá teszi olyan esetekben, amikor a kártya szűk házba vagy burkolatba illeszkedik.
Hogyan készítsünk süllyesztett furatot?
A tökéletesen süllyesztett furat elkészítése nem könnyű feladat. A legnagyobb kihívás a másodlagos fúrás során a pontos pozicionálás és a mélység szabályozása. fúrás. A legmegbízhatóbb és legszélesebb körben alkalmazott eljárás a kétlépcsős fúrási módszer.
- Először egy speciális lapos hegyű vagy süllyesztő fúróval, amelynek szöge választható (például 82°, 90°, 100°, 120° vagy 140°), megmunkálják a felső süllyesztő hornyot.
- Ezután egy szabványos kerek fúróval pontosan a süllyesztett horony közepén fúrjuk ki az alsó átmenő lyukat. E két lépés lényege, hogy ugyanazt a pozicionáló koordinátarendszert használjuk (jellemzően az L-jelölést a PCB-munkaasztalon).
Ideális esetben mindkét lépést el kell végezni. egymás után egyetlen beállításban hogy elkerülje a kisebb tábla tágulás/összehúzódás vagy áthelyezés okozta középponti eltérést. Bármilyen kis eltérés (pl. 0,1 mm-t meghaladó egyoldalú eltérés) a süllyesztett furat megnagyobbodásához, a furat falainak károsodásához vagy akár a tábla teljes elutasításához vezethet.
Gyártási követelmények és szempontok
A tervezés során számos fontos tényezőt kell szem előtt tartani, és gyártás a PCB-ben található süllyesztett furatok, mivel a süllyesztett furatok maximális pontosságot igényelnek az igazítás során. Néhány tényezőt feljegyeztünk:
-
A furat helyzete és iránya: egyértelműen meg kell adni a furatok helyét, és jelölni kell, hogy a süllyesztett furatok a NYÁK tetején, alján vagy oldalán vannak-e.
-
A szög és az átmérő egyértelmű megadása: A PCB-tervezőknek pontosan meg kell határoznia a PCB-tervezési fájlban a süllyesztett furat átmérőjét és szögét, amelyet a PCB-gyártónak küldenek el. A legfontosabb paraméterek a következők:
-
Átmenő furat átmérőjer: határozza meg a fő furat végleges méretét, ügyelve arra, hogy az illeszkedéshez megegyezzen a csavar tengelyének átmérőjével.
-
Süllyeszték átmérője: Ennek kissé nagyobbnak kell lennie, mint a csavarfej átmérője, hogy legyen hely a mozgáshoz. Például egy 6 milliméteres csavarfejhez 6,5 milliméteres süllyesztékre lehet szükség, hogy ne akadjon el.
-
Süllyesztési szög: biztosítja a kívánt szöget, általában 82° vagy 90°, hogy illeszkedjen a szabványos lapos fejű csavarokhoz.
-
Süllyesztés mélysége: Ha pontos mélységre van szükség, adja meg a mélységet numerikusan.
-
-
Bevonatos vagy bevonat nélküli süllyesztett furatok: Sok esetben a PCB rögzítőfuratok nem bevonatos átmenő furatok (NPTH), ami azt jelenti, hogy réz A bevonat nem terjed ki az egész furatra. A süllyesztett furatok hasonlóan kezelhetők, de bizonyos helyzetekben bevonatolás szükséges lehet. Például, ha egy csavar elektromos kapcsolatot hivatott létrehozni, például a PCB földelését a házhoz, akkor bevonatolás szükséges annak biztosításához, hogy a csavar érintkezésbe kerülhessen a rézzel.
-
Tolerancia: Acsavarok megfelelő illeszkedésének biztosítása érdekében ajánlatos a pontos tűréshatárokat betartani, hogy elkerülhető legyen az illeszkedési hiba. A standard süllyesztett fej furatmélység tűrés a ±0,05 mm, egy ±1°-os szögtűrés.
-
PCB Vastagság: A a PCB vastagsága egy fontos szempont, amelyet a PCB-tervezőknek figyelembe kell venniük a PCB-kben lévő süllyesztett furatok tervezésekor. Ha a PCB nem elég vastag, és a tervező süllyesztett furatot használ abban a PCB-ben, akkor ez gyengül a gyártott PCB.
-
Anyagi megfontolások: A gyártott PCB-be süllyesztett furat fúrása bizonyos területeken feszültséget okoz a PCB-ben, vagy akár repedéshez is vezethet. Ezért, FR-4 anyagot használnak a PCB-k gyártási folyamatában. Ha bármilyen más speciális anyag vagy laminátumok PCB gyártásában használnak, akkor az ilyen PCB-k további gondosságot igényelhetnek.Ezenkívül a kitett anyagok védelme és a PCB hosszú élettartamának biztosítása érdekében, gyártók bevonatot vagy felületkezelést alkalmazhatnak az oxidáció megelőzése érdekében. Rendkívül vékony áramköri lapokba süllyesztett furatok megmunkálásakor a tervezőknek gondoskodniuk kell arról, hogy a furat alatt elegendő anyag legyen, hogy ne veszélyeztessék a PCB szerkezeti integritását.
- Kommunikáció PCB Gyártók: Fontos, hogy a PCB gyártókkal egyértelműen kommunikáljunk a süllyesztés minden részletéről, valamint a PCB követelményeiről, hogy biztosítsuk az optimális gyárthatóságot.
- Egy egyértelmű követelmény példa: A és B lyukak: 3,00 mm ±0,05 fúrt, 6,00 mm ±0,1 süllyesztett, 90°-os szögben a felső felülethez képest. Bevonat nélkül.
Süllyesztett furat vs. süllyesztett furat
A kifejezések süllyeszték és süllyesztett furat gyakran összekeverik őket, de különbözőek.
|
Jellemző
|
Süllyesztett furat
|
Süllyesztett furat
|
|
Shape
|
Kúpos mélyedés
|
Hengeres mélyedés
|
|
Csavaros típus
|
Laposfejű csavarok
|
Csavarok, imbuszkulccsal vagy lapos fejjel
|
|
Felületi eredmény
|
A csavarfej a PCB felületével egy síkban vagy az alatt helyezkedik el.
|
A csavarfej laposan fekszik, de nem illeszkedik (hengeres mélyedésbe süllyesztve)
|
|
Alkalmazások
|
Karcsú kialakítás, esztétika és síkba süllyesztett felszerelés
|
Mélyebb üléshelyet igénylő, nagy teherbírású szerelvények
|
Következtetés
A süllyesztett furatok a PCB-tervezés során talán jelentéktelennek tűnhetnek, azonban hatalmas következményekkel járhatnak. funkcionalitás, tartósság és megjelenés. Ezek a tulajdonságok elengedhetetlenek a helyszűkében lévő alkalmazásokhoz, vagy amikor a tervezési pontosság kritikus fontosságú (például síkba süllyesztett szerelés vagy mechanikai stabilitás esetén).
ELEPCB segíthet Önnek a következő PCB-projektjében, ha nem biztos abban, hogy süllyesztett furatokat használjon-e vagy sem. Kapcsolatfelvétel és rendelkezzen a professzionális PCB tervezése és gyártása szükséges ami tökéletesen illik hozzád.
GYIK
A1: A csavar szabványától és alkalmazásától függően a leggyakoribb süllyesztési szögek 82°, 90° és 100°-osak.
A2: Igen, lehetnek egyoldalúak vagy kétoldalúak, attól függően, hogy a csavarokat az egyik oldalra vagy mindkét oldalra rögzítik-e.
A3: A süllyesztett furatok kúposak, lapos fejű csavarok befogadására szolgálnak, míg a süllyesztett furatok hengeresek, és alátétfejű csavarok befogadására szolgálnak.
A4: Az IPC-2221/IPC-2222 szabványok a PCB-tervezés általános követelményeit fedik le. Noha nem tartalmaznak részletes szakaszokat a süllyesztett furatokról, egyértelműen dokumentálják a mechanikai jellemzőket és megadják az ajánlott tűréshatárokat.
A5: A PCB gyártási fájlokhoz további információk szükségesek a süllyesztett furatokról. Az alábbi műveletek közül egyet vagy többet kell végrehajtania:
Csatoljon egy gyártási rajzot, amelyen egyértelműen jelölve vannak a süllyesztett furatok, és megadva a szükséges süllyesztés átmérője és szöge (pl. ‘Felső süllyesztés 5,5 mm x 90°, furat #10’). A süllyesztett furatok rövidítésére általánosan elfogadott gyakorlat a ⌵ vagy “V” süllyesztés szimbólum használata.
Ha a CAD szoftver támogatja, hozzon létre egy külön fúrási fájlt a süllyesztett furatokhoz (néha ‘ellenfúró’ fájlnak is nevezik). Ez a fájl tartalmazza a süllyesztő fúró koordinátáit és szerszámméreteit. Egyértelműen kommunikáljon a gyártóval.
A6: Bizonyos megmunkálási költségekkel és bonyolultsággal járnak, de megfelelő megrendelés esetén a precíziós szerelvényeknél a megtérülés meghaladja a többletköltségeket.






