¿Qué son los orificios de montaje de PCB?
Los orificios de montaje de PCB son los que se perforan en la placa de circuito impreso (PCB) para fijarla a un chasis o carcasa. Normalmente, estos orificios se ubican en las esquinas de la placa y tienen un diámetro mayor que otros orificios. Una almohadilla de cobre o un anillo anular los rodea para garantizar una conexión estable entre los accesorios de montaje y la placa.
Dos Tipos de orificios de montaje
Los orificios de montaje se pueden clasificar en dos tipos según su capa conductora: orificios metalizados y orificios sin metalizar. Los orificios metalizados no solo sirven para crear conexiones eléctricas entre las diferentes capas de la placa de circuito impreso (PCB), sino que también proporcionan puntos de anclaje seguros para tornillos, pernos u otros elementos de fijación que aseguran los componentes a la placa. En cuanto a los orificios sin metalizar, están destinados principalmente a aplicaciones mecánicas y no requieren una capa conductora. Estos orificios deben mantenerse aislados y requieren una zona de exclusión para evitar interferencias con otros componentes o pistas de la placa.
PTH frente a NPTH Placa de circuito impreso MOunting Holes
| Característica | PTH | NPTH |
| Enchapado de cobre | Sí | No |
| Conexión eléctrica | Conductor de electricidad | Aislado eléctricamente |
| Capacidad de puesta a tierra | Puede conectarse a tierra | Generalmente aislado |
| Complejidad de fabricación | Requiere proceso de recubrimiento | Fabricación más sencilla |
| Costo | Ligeramente más alto | Más Bajo |
Dimensiones de los orificios de montaje de la placa de circuito impreso (espacio libre para tornillos)
La tabla que aparece a continuación proporciona los diámetros de orificio recomendados para los tamaños de tornillos más comunes.
| Tamaño de tornillo | Tamaño del orificio de holgura (mm) | ||
| Cerrar En forma | Normal En forma | Suelto En forma | |
| 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 |
¿Cómo hacer agujeros de montaje en PCB?
Durante el proceso de fabricación, las máquinas CNC perforan los orificios de montaje de la placa de circuito impreso (PCB) utilizando brocas de carburo. En el caso de los orificios sin recubrimiento, una vez finalizada la perforación, el orificio queda listo. Sin embargo, los orificios con recubrimiento requieren un proceso de galvanoplastia de cobre para crear una capa conductora eléctrica tras la perforación.
Los fabricantes de PCB suelen exigir que las especificaciones de los orificios estén claramente definidas en el archivo Gerber de perforación, incluyendo el tipo de orificio (PTH o NPTH), el tamaño del orificio, la holgura, etc.
Consideraciones de diseño para los orificios de montaje de la placa de circuito impreso
Orificio de montaje Cantidad y colocación
Se recomiendan al menos tres orificios para evitar movimientos o vibraciones de la placa de circuito impreso (PCB). La estructura de montaje de tres puntos distribuye la tensión mecánica de manera uniforme, proporcionando un soporte mecánico estable. Los orificios de montaje también deben estar ubicados de forma que las fuerzas mecánicas se distribuyan equitativamente, especialmente en esquinas o componentes pesados.
| Tamaño del tablero | Estrategia de montaje recomendada |
| Pequeña | Cuatro orificios de montaje en las esquinas |
| Media | Cuatro esquinas + soporte adicional en los bordes |
| Ancha | Normalmente espaciado entre 80 y 150 mm (según los requisitos mecánicos de la placa de circuito impreso) + soporte central. |
Agujero Diameter y Liquidación
Siempre taladre un orificio del tamaño adecuado para el sujetador, con la holgura correcta. El tamaño final del orificio es igual al del orificio para orificios NPTH. Para orificios PTH, el tamaño final del orificio es menor que el del orificio taladrado debido al espesor del recubrimiento de cobre. Por lo tanto, se debe aumentar el diámetro de la broca en consecuencia.
PTH frente a NPTH
En función de los requisitos de diseño, se pueden utilizar orificios de montaje chapados o sin chapar. Los orificios sin chapar son adecuados para el montaje mecánico, pero no permiten la conexión a tierra. Los orificios chapados se pueden utilizar para crear una red de tierra para el apantallamiento electromagnético y para aumentar la estabilidad mecánica.
PCB Compatibilidad de espesores
Al diseñar los orificios de montaje, es importante tener en cuenta el grosor de la placa. Para garantizar una fijación estable y segura, la profundidad y el diámetro de los orificios deben coincidir con el grosor de la PCB. Si se utilizan placas más gruesas (2 mm o 2.4 mm), compruebe que los separadores y la profundidad de rosca de los tornillos sean adecuados.
Requisitos del anillo anular
Según la capacidad del fabricante de PCB y los requisitos de confiabilidad, los orificios de montaje PTH deben tener un ancho mínimo de anillo anular de 0.2 mm, de acuerdo con IPC-2221.
Consideraciones sobre la conexión a tierra y la interferencia electromagnética (EMI)
Si su diseño requiere blindaje EMI, conecte los orificios de montaje PTH al plano de tierra. Al utilizar un tornillo metálico y un separador, se crea una ruta de baja impedancia a la tierra del chasis.
Conclusión
En conclusión, los orificios de montaje de PCB son un aspecto fundamental de cualquier diseño de PCB que requiera que los componentes mecánicos se fijen firmemente a la placa. Siguiendo las reglas de diseño descritas en este blog, puede crear orificios de montaje que garanticen un montaje seguro y estable para sus componentes mecánicos. Sin embargo, si no tiene experiencia ni conocimientos especializados en orificios de montaje de PCB, le recomendamos consultar a expertos en este campo. TestPcbas se ha centrado en Diseño de PCB además producción Desde hace más de diez años, podemos brindarle asesoramiento profesional para garantizar el éxito de su proyecto.
Preguntas Frecuentes
¿Por qué a veces los orificios de montaje están rodeados de pequeñas vías en una placa de circuito impreso?
Estas vías se añaden alrededor de los orificios de montaje de la placa de circuito impreso para mejorar la resistencia mecánica, la conexión a tierra eléctrica y el rendimiento térmico.
¿Debe conectarse a tierra los orificios de montaje de la placa de circuito impreso?
En realidad, depende de los requisitos de diseño. Los orificios de montaje de la placa de circuito impreso deben estar conectados a tierra cuando el diseño requiera blindaje EMI, conexión a tierra del chasis o una mayor estabilidad eléctrica.
¿Cuál es la diferencia entre agujeros avellanados y agujeros escariados?
Los agujeros avellanados utilizan un rebaje cónico para tornillos de cabeza plana, mientras que los agujeros avellanados utilizan un rebaje de fondo plano para cabezas de tornillos cilíndricas o tuercas.
Herramental: hOles contra. mOunting holes¿Cuál es la diferencia?
Los orificios de montaje suelen ser orificios sin recubrimiento y están diseñados para alinear la placa durante el taladrado, la impresión con plantilla y el ensamblaje automatizado. Generalmente se ubican en los rieles del panel y se desechan una vez que se retiran los paneles de las placas. Los orificios de montaje se utilizan en la carcasa de la PCB y están diseñados para alojar componentes específicos, como tornillos.
