Как подготовить печатную плату к производству. Урок 1. Отверстия.

Урок 1. Отверстия

Монтажные отверстия

   Прежде всего необходимо правильно заложить диаметры монтажных отверстий. Необходимо обратить внимание на допуски, которые предусмотрены по ГОСТ Р 53429-2009 для металлизированных отверстий с оплавлением (ПОС, HAL, горячее лужение). Как правило они все «минусовые» и весьма значительно. Для покрытия без оплавления (иммерсионное олово, иммерсионное золото, олово-кобальт ) эти допуски немного меньше.

Номинальный диаметр монтажных металлизированных и неметаллизированных отверстий устанавливают, исходя из соотношения

d – |Δdн.о.| >= Δdэ + r

где

Δdн.о. — нижнее предельное отклонение диаметра отверстия;

Δdэ — максимальное значение диаметра вывода компонента, устанавливаемого на печатную плату (для прямоугольных выводов за диаметр берётся диагональ его сечения);

r — разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальным значением диаметра вывода устанавливаемого компонента. Значение r рекомендуется выбирать с учётом допусков на расположение выводов на корпусе устанавливаемого компонента и позиционного допуска расположения оси отверстия.

    Расчётное значение диаметра отверстия следует округлять в сторону увеличения до десятых долей миллиметра. Диаметр монтажного отверстия выбирают таким образом, чтобы значение r было

от 0.1 до 0.4 мм при ручной установке компонентов и от 0.4 до 0.5 мм — при автоматической.

Уменьшение этого значения допускается по согласованию с заводом-изготовителем.

   Предельные отклонения диаметров монтажных отверстий при автоматической установке компонентов устанавливают не ниже 3-го класса точности по ГОСТ Р 53429-2009 независимо от класса точности печатной платы. Если вы в присылаемом заказе указываете диаметры отверстий, которые желаете получить на готовой плате, то: во-первых, обязательно отразить этот момент в бланке заказа; во-вторых, это означает, что вы закладываете положительный допуск на отверстия; например, вместо обычного (по ГОСТ) отверстия 1.0 -0.13 вы закладываете 1.0 +0.13 (т.к. по ГОСТ допускается устанавливать другие значения предельных отклонений при сохранении величины допуска). При этом следует обратить внимание, что закладываемый минимальный диаметр контактной площадки рассчитывается исходя из максимального диаметра отверстия, с учётом его допуска. Например, если вы хотите получить на готовой плате отверстие 1.0, то площадку вы должны теперь заложить 1.0 + 0.13 (допуск на отверстие) + 0.2*2 (минимальный ободок) = 1.53.

Металлизированные и неметаллизированные отверстия

   Для металлизированных отверстий обязательно наличие площадок на TOP и на BOOTOM. Во внутренних слоях многолойных печатных плат допускается убирать площадки, к которым нет подключения. Но это мыв можем сделать и сами при подготовке платы к производству. Для неметаллизированных отверстий

Крепёжные отверстия

   Отдельно стоит остановиться на крепёжных отверстиях. Номинальный ряд для крепёжных отверстий и допуски на них устанавливаются в ГОСТ 11284-75. Допуск на крепёжные отверстия по Н12, т.е. всегда «плюсовой». В связи с тем, что нам практически невозможно однозначно отличить монтажные отверстия без металлизации (с допуском «плюс-минус») от крепёжных отверстий (с допуском только «плюс»), необходимо либо конкретно указать эти крепёжные отверстия, либо конструктору печатной платы заложить увеличенное отверстие, чтобы производитель считал его обычным монтажным отверстием без металлизации.

Глухие переходные отверстия

 Глухие переходные отверстия (blind via) — металлизированные отверстия многослойной печатной платы, имеющее выход только на одну из сторон печатной платы, т.е. с внешнего слоя до какого-либо внутреннего. Особенностью таких отверстий является ограничение на минимальный диаметр — он не может быть меньше глубины сверления. Это связано с замкнутостью пространства «стакана» и соответствующими трудностями металлизации таких отверстий. Поэтому рекомендуется применять глухие переходные отверстия для соединения внешнего слоя с ближайшим внутренним.

Комплексные PadStack

Не используйте без крайней необходимости комплексные (Complex) падстеки? используйте простые (Simple). В PCAD-200х (возможно и в других САПР) есть такая особенность. Для комплексных падстеков можно описать через какие слои проходит отверстие. Соответственно оно будет выдаваться в файл сверловки для соответствующих слоёв. Но чаще всего, по незнанию, используя комплексные падстеки, убирают само отверстие, оставляя лишь площадки. Такое «отверстие» выдаваться в файл сверловки не будет, т.к. его нет, хотя в описании присутствует диаметр сверла.

Чтобы отверстие выдалось в файл сверловки отверстие между слоями должно присутствовать в описании комплексной площадки.