Jak se vyhnout prohlubním u malých otvorů a drážek v kolících zařízení?
Deska plošných spojů pro zásuvná zařízení musí být pro vložení zařízení vyvrtána. Vrtání desek plošných spojů je proces výroby desek plošných spojů a je to také velmi důležitý krok. Hlavně pro otvory v desce je třeba zarovnat otvor, vyrazit konstrukci pro umístění, zásuvná zařízení musí mít otvory pro piny atd. Vrtání vícevrstvých desek není jednorázové, některé otvory jsou zapuštěny do desky a některé jsou navrchu desky, takže se provrtají dvakrát.
1. Oválný slot pro pin USB zařízení a piny shell typu USB jsou obecně oválné, některé piny USB zařízení jsou relativně malé, takže konstrukce otvoru pro slot je menší než kapacita výrobního procesu.
Protože nejmenší drážkovací nůž vrtačky v oboru má pouze 0.6 mm, nelze jej vyrobit, pokud je drážkovací otvor menší než 0.45 mm. Například: pokud je drážkovací nůž zařízení navržen s otvorem pro kolík pouze 0.3 mm, výroba se provede drážkovacím nožem o průměru 0.6 mm. Po vyvrtání otvoru o průměru 0.45 mm a následném pokovení mědí je hotový výrobek pokoven mědí. Pokud je průměr drážky kolíku větší než 0.15 mm, není pájení zařízení s překročenou tolerancí bezpečné. Proto se doporučuje drážkovací otvor pro kolík navrhnout s větším průměrem než 0.45 mm.
2. Otvory pro piny v elektroinstalačních součástkách a piny některých zásuvných součástek jsou velmi malé. Pokud je navržený otvor pro zásuvný konektor menší než 0.5 mm, může být při výrobě mylně považován za průchod. Zejména u souborů navržených softwarem Altium Designer mají všechny průchody při výstupu Gerberu okna, takže je snadné zaměnit malé otvory pro piny zařízení s průchody.
Pokud je zásuvný otvor pinu mylně považován za průchodku, problém je v tom, že zařízení nelze zapojit bez kompenzace otvoru, nebo je okénko zrušeno společně s průchodkou. Podložka je vyrobena z olejového krytu a nelze ji svařovat.
3. Izolace vysokého napětí, aby se zabránilo vzniku povrchových cest při frézování drážky na desce plošných spojů, jsou desky napájecích zdrojů obecně navrženy tak, aby izolovaly drážku. Nejmenší průměr frézy na výrobním konci je 0.8 mm. Výroba drážky menší než 0.8 mm není vhodná a náklady jsou velmi vysoké.
Doporučuje se, aby všechny nekovové drážky v desce byly navrženy o průměru větším než 0.8 mm. Nekovové drážky nemusí být poměděné, volba frézování drážek snižuje náklady na mnoho, náklady na vrtání drážek jsou vysoké a účinnost pomalá. Proto se doporučuje, aby nekovové drážky na konci konstrukce byly větší než 0.8 mm.
Konstruktéři se často ptají na tovární výrobu desek plošných spojů, kolik je kompenzace vrtání na desce plošných spojů, podle jaké tolerance kompenzace, zejména montážních otvorů (polohovacích otvorů) a zásuvných otvorů, pokud kompenzace není na místě nebo návrh není na místě, ovlivní to celou výrobu a instalaci použité desky plošných spojů.
Otvory na deskách plošných spojů se obecně dělí na dva druhy otvorů, jeden s mědí a jeden bez mědi. Měď se používá hlavně pro pájení a otvory pro kabelové trubky bez mědi se používají hlavně pro montáž a polohování.
Pokud se jedná o metalizační vrtání, musíme nejprve vyvrtat otvory bez mědi do desky plošných spojů a poté na stěnu otvoru nanést vrstvu měděné fólie. Pokud je potřeba cínování o tloušťce 0.1–0.15 mm, je třeba použít vrtací nástroj o tloušťce 0.2–0.25 mm. Konkrétní velikost závisí na výrobním procesu a strojích a zařízeních jednotlivých závodů. Pokud se jedná o OSP, musí se zlacovat o tloušťce 0.05–0.1 mm. Pokud se jedná o OSP, musí se zlacovat o tloušťce 0.05–0.1 mm. Konkrétní velikost závisí na výrobním procesu a mechanickém vybavení jednotlivých závodů.
Pokud se jedná o nemetalizovaný otvor, tj. otvor bez mědi, pak je hodnota kompenzace přibližně 0.05 mm. Například otvor o průměru 0.1 mm vyžaduje vrtací nástroj o průměru 0.15 mm. Samozřejmě, otvor bez mědi je obecně relativně velký otvor a v závislosti na skutečné velikosti je nutné provést korekci kompenzace.
Konstruktéři obecně nemusí v procesu návrhu zohledňovat kompenzační velikost výrobce desek. Výrobce desek plošných spojů ve výrobním procesu standardně použije informace o návrhu otvoru pro konečnou velikost otvoru. Výrobce desek plošných spojů bude tyto informace v procesu vytváření automaticky navržen tak, aby kompenzoval toleranci. Vytvoří velikost otvoru, kterou konstruktér požaduje.
