Was sind PCB-Montagelöcher?
PCB-Befestigungslöcher sind Löcher, die durch die Leiterplatte (PCB) gebohrt werden, damit die Platine an einem Chassis oder Gehäuse befestigt werden kann. Typischerweise befinden sich diese Löcher an den Ecken der Platine und haben einen größeren Durchmesser als die anderen Löcher auf der Platine. Ein Kupferpad oder ein Ring umgibt sie, um eine stabile Verbindung zwischen Montagematerial und Platine zu gewährleisten.
Two Arten von Befestigungslöchern
Befestigungslöcher lassen sich anhand ihrer leitfähigen Schicht in zwei Typen unterteilen: galvanisch beschichtete und nicht galvanisch beschichtete Befestigungslöcher. Galvanisch beschichtete Befestigungslöcher dienen nicht nur der Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen verschiedenen Lagen der Leiterplatte, sondern auch als sichere Verankerungspunkte für Schrauben, Bolzen oder andere Befestigungselemente, die Bauteile fest auf der Platine fixieren. Nicht galvanisch beschichtete Befestigungslöcher sind hauptsächlich für mechanische Anwendungen vorgesehen und benötigen keine leitfähige Schicht. Um Störungen anderer Bauteile oder Leiterbahnen auf der Platine zu vermeiden, müssen diese Befestigungslöcher gegebenenfalls isoliert und mit einer Sperrzone versehen werden.
PTH vs. NPTH PCB MZählen Höle
| Funktion | PTH | NPTH |
| Verkupferung | Ja | Nein |
| Elektrische Verbindung | Elektrisch leitfähig | Elektrisch isoliert |
| Erdungsfähigkeit | Kann geerdet werden | Üblicherweise isoliert |
| Komplexität der Fertigung | Erfordert ein Beschichtungsverfahren | Einfachere Fertigung |
| Kosten | Etwas höher | Senken |
Abmessungen der Befestigungslöcher auf der Leiterplatte (Schraubenspielraum)
Die folgende Tabelle enthält empfohlene Lochdurchmesser für gängige Schraubengrößen.
| Schraubengröße | Durchgangslochgröße (mm) | ||
| Menu Fit | Normal Fit | Lose Fit | |
| M1.6 | 1.7 | 1.8 | 2.0 |
| M2 | 2.2 | 2.4 | 2.6 |
| M2.5 | 2.7 | 2.9 | 3.1 |
| M3 | 3.2 | 3.4 | 3.6 |
| M4 | 4.3 | 4.5 | 4.8 |
| M5 | 5.3 | 5.5 | 5.8 |
| M6 | 6.4 | 6.6 | 7.0 |
Wie werden Befestigungslöcher auf einer Leiterplatte angebracht?
Im Fertigungsprozess werden die Befestigungslöcher für Leiterplatten mit CNC-Maschinen und Hartmetallbohrern gebohrt. Bei nicht-plattierten Befestigungslöchern ist das Loch nach dem Bohren fertig. Plattierte Befestigungslöcher hingegen müssen nach dem Bohren galvanisch verkupfert werden, um eine elektrisch leitfähige Schicht zu erzeugen.
Üblicherweise verlangen Leiterplattenhersteller, dass die Lochspezifikationen in Ihrer Gerber-Bohrdatei klar definiert sind, einschließlich Lochtyp (PTH oder NPTH), Lochgröße, Spielraum usw.
Konstruktionsüberlegungen für Leiterplatten-Befestigungslöcher
Montageloch Menge und Platzierung
Um Bewegungen oder Vibrationen der Leiterplatte zu vermeiden, werden mindestens drei Befestigungslöcher empfohlen. Die Dreipunktbefestigung sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der mechanischen Belastung und damit für eine stabile mechanische Unterstützung. Die Befestigungslöcher müssen so positioniert sein, dass die mechanischen Kräfte gleichmäßig verteilt werden, insbesondere an Ecken oder bei schweren Bauteilen.
| Brettgröße | Empfohlene Montagestrategie |
| Small | Vier Eckbefestigungslöcher |
| Medium | Vier Ecken + zusätzliche Kantenverstärkung |
| Large | Typischer Abstand 80–150 mm (abhängig von den mechanischen Anforderungen der Leiterplatte) + Mittelstütze |
Loch DDurchmesser und Freigabe
Bohren Sie immer ein Loch, das mit ausreichendem Spielraum zum Befestigungselement passt. Bei NPTH-Bohrungen entspricht der fertige Lochdurchmesser dem Bohrlochdurchmesser. Bei PTH-Bohrungen ist der fertige Lochdurchmesser aufgrund der Kupferbeschichtung kleiner als der Bohrdurchmesser. Daher muss der Bohrdurchmesser entsprechend vergrößert werden.
PTH vs. NPTH
Je nach Konstruktionsanforderungen können galvanisierte oder nicht galvanisierte Befestigungslöcher verwendet werden. Nicht galvanisierte Löcher eignen sich für die mechanische Montage, bieten jedoch keine Erdungsmöglichkeit. Galvanisierte Löcher können zur Erzeugung eines Erdungsnetzes für die EMV-Abschirmung und zur Erhöhung der mechanischen Stabilität verwendet werden.
PCB Dickenkompatibilität
Bei der Auslegung der Befestigungslöcher ist die Dicke der Leiterplatte zu berücksichtigen. Für eine stabile und sichere Montage müssen Lochtiefe und -durchmesser der Leiterplattendicke entsprechen. Bei dickeren Leiterplatten (2 mm oder 2.4 mm) sind ausreichend Abstandshalter und die Gewindeeingriffstiefe der Schrauben zu prüfen.
Anforderungen an den Anulus fibrosus
Abhängig von den Möglichkeiten des Leiterplattenherstellers und den Zuverlässigkeitsanforderungen sollten die Durchkontaktierungslöcher eine minimale Ringbreite von 0.2 mm aufweisen. IPC-2221.
Erdung und EMV-Überlegungen
Falls Ihre Konstruktion eine EMI-Abschirmung erfordert, verbinden Sie die Durchkontaktierungslöcher mit der Massefläche. In Kombination mit einer Metallschraube und einem Abstandshalter entsteht so ein niederohmiger Pfad zur Gehäusemasse.
Fazit
Abschließend, PCB-Befestigungslöcher sind ein kritischer Aspekt jedes PCB-Designs, bei dem mechanische Komponenten sicher an der Platine befestigt werden müssen. Indem Sie die in diesem Blog beschriebenen Entwurfsregeln befolgen, Sie können Befestigungslöcher erstellen, die eine sichere und stabile Halterung für Ihre mechanischen Komponenten gewährleisten. jedoch, wenn Ihnen relevante Erfahrung und Fachkenntnisse in PCB-Befestigungslöchern fehlen, Es wäre besser, Experten auf diesem Gebiet zu konsultieren. TestPcbas hat sich konzentriert auf PCB-Design , Herstellung Seit über zehn Jahren begleiten wir Sie professionell und sichern so den Erfolg Ihres Projektes.
Häufig gestellte Fragen
Warum sind Befestigungslöcher auf einer Leiterplatte manchmal von kleinen Durchkontaktierungen umgeben?
Diese Durchkontaktierungen werden um die Befestigungslöcher der Leiterplatte herum angebracht, um die mechanische Festigkeit, die elektrische Erdung und die thermische Leistung zu verbessern.
Sollten die Befestigungslöcher auf der Leiterplatte geerdet werden?
Das hängt von Ihren Designanforderungen ab. Leiterplatten-Befestigungslöcher sollten geerdet werden, wenn das Design eine EMI-Abschirmung, eine Gehäuseerdung oder eine verbesserte elektrische Stabilität erfordert.
Worin besteht der Unterschied zwischen Senkbohrungen und Aufweitbohrungen?
Senkbohrungen nutzen eine konische Vertiefung für Flachkopfschrauben, während Senkbohrungen eine flache Vertiefung für zylindrische Schraubenköpfe oder Muttern nutzen.
Werkzeugbau hOles gegen mZählen höleWorin besteht der Unterschied?
Werkzeugbohrungen sind in der Regel nicht-plattierte Bohrungen und dienen der Ausrichtung der Leiterplatte beim Bohren, Schablonendruck und der automatisierten Montage. Sie befinden sich üblicherweise auf den Montageschienen und werden nach dem Auseinandernehmen der Leiterplatten entfernt. Befestigungslöcher werden im Leiterplattengehäuse verwendet und sind für die Aufnahme bestimmter Hardware, wie z. B. Schrauben, vorgesehen.
