Que sont les trous de montage PCB ?
Les trous de montage des circuits imprimés (PCB) sont des trous percés à travers le circuit imprimé (PCB) afin de permettre sa fixation sur un châssis ou un boîtier. Généralement, ces trous sont situés aux angles de la carte et présentent un diamètre plus important que les autres. Ils sont entourés d'une pastille de cuivre ou d'une bague annulaire pour assurer une connexion stable entre le matériel de montage et la carte.
Deux Types de trous de montage
Les trous de fixation se classent en deux catégories selon la nature de leur couche conductrice : les trous métallisés et les trous non métallisés. Les trous métallisés permettent non seulement d’établir des connexions électriques entre les différentes couches du circuit imprimé, mais servent également de points d’ancrage solides pour les vis, boulons ou autres éléments de fixation assurant la bonne tenue des composants sur la carte. Quant aux trous non métallisés, ils sont principalement destinés aux applications mécaniques et ne nécessitent pas de couche conductrice. Il peut être nécessaire de les isoler et de définir une zone d’exclusion afin d’éviter toute interférence avec d’autres composants ou pistes du circuit imprimé.
PTH vs. NPTH PCB Mmonter Holes
| Caractéristique | PTH | NPTH |
| Cuivrage | Oui | Non |
| Connexion électrique | Conductrice de l'électricité | Isolé électriquement |
| Capacité de mise à la terre | Peut être mis à la terre | Généralement isolé |
| Complexité de fabrication | Nécessite un procédé de placage | fabrication plus simple |
| Prix | Légèrement supérieur | Coût en adjuvantation plus élevé. |
Dimensions des trous de fixation des circuits imprimés (dégagement pour les vis)
Le tableau ci-dessous indique les diamètres de perçage recommandés pour les tailles de vis courantes.
| Taille de la vis | Diamètre du trou de dégagement (mm) | ||
| Fermer Forme | Normale Forme | En vrac Forme | |
| 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 |
Comment faire des trous de montage sur un PCB ?
Lors de la fabrication, les trous de fixation des circuits imprimés sont percés par des machines CNC à l'aide de forets en carbure. Pour les trous non métallisés, le perçage est terminé et le trou est prêt. En revanche, les trous métallisés nécessitent un cuivrage électrolytique pour créer un noyau conducteur après le perçage.
Les fabricants de circuits imprimés exigent généralement que les spécifications des trous soient clairement définies dans votre fichier de perçage Gerber, notamment le type de trou (PTH ou NPTH), la taille du trou, le dégagement, etc.
Considérations relatives à la conception des trous de montage des circuits imprimés
Trou de montage Quantité et emplacement
Il est recommandé d'utiliser au moins trois trous de fixation afin d'éviter tout mouvement ou vibration du circuit imprimé. La structure de fixation à trois points répartit uniformément les contraintes mécaniques, assurant ainsi un support stable. Le positionnement des trous de fixation doit également permettre une répartition homogène des forces mécaniques, notamment au niveau des angles ou des composants lourds.
| Taille du conseil | Stratégie de montage recommandée |
| petit | Quatre trous de fixation aux coins |
| Moyenne | Quatre coins + renforts de bord supplémentaires |
| Grande | Espacement typique de 80 à 150 mm (selon les exigences mécaniques du circuit imprimé) + support central |
Trou Diameter et dédouanement
Percez toujours un trou dont le diamètre s'adapte à la fixation, en prévoyant un jeu suffisant. Le diamètre du trou fini est égal au diamètre du trou pour les trous NPTH. Pour les trous PTH, le diamètre du trou fini est inférieur au diamètre du foret en raison de l'épaisseur du cuivrage. Il convient donc d'augmenter le diamètre du foret en conséquence.
PTH vs. NPTH
On peut utiliser des trous de fixation métallisés ou non métallisés selon les exigences de conception. Les trous non métallisés conviennent à la fixation mécanique, mais ne permettent pas la mise à la terre. Les trous métallisés permettent de créer un réseau de masse pour le blindage électromagnétique et d'améliorer la stabilité mécanique.
PCB Compatibilité d'épaisseur
Lors du dimensionnement des trous de fixation, il est important de tenir compte de l'épaisseur du circuit imprimé. Pour garantir une fixation stable et sûre, la profondeur et le diamètre des trous doivent correspondre à l'épaisseur du circuit imprimé. Si vous utilisez des circuits imprimés plus épais (2 mm ou 2.4 mm), vérifiez que les entretoises et la profondeur d'engagement des vis sont suffisantes.
Exigences relatives aux anneaux annulaires
En fonction des capacités du fabricant de circuits imprimés et des exigences de fiabilité, les trous de montage PTH doivent avoir une largeur annulaire minimale de 0.2 mm, conformément à IPC-2221.
Considérations relatives à la mise à la terre et aux interférences électromagnétiques
Si votre conception nécessite un blindage EMI, reliez les trous de montage PTH au plan de masse. Utilisés avec une vis métallique et une entretoise, ils créent un chemin à faible impédance vers la masse du châssis.
Réflexions finales
En conclusion, les trous de montage des circuits imprimés sont un aspect essentiel de toute conception nécessitant la fixation solide de composants mécaniques. En suivant les règles de conception décrites dans cet article, vous pouvez créer des trous de montage garantissant une fixation sûre et stable de vos composants mécaniques. Cependant, si vous manquez d'expérience et d'expertise en matière de trous de montage, il est préférable de consulter des experts dans ce domaine. TestPcbas se concentre sur Conception de PCB et fabrication depuis plus de dix ans, nous vous accompagnons avec professionnalisme pour assurer la réussite de votre projet.
FAQ
Pourquoi les trous de fixation sont-ils parfois entourés de petits vias sur un circuit imprimé ?
Ces vias sont ajoutés autour des trous de fixation du circuit imprimé pour améliorer la résistance mécanique, la mise à la terre électrique et les performances thermiques.
Faut-il mettre à la terre les trous de fixation du circuit imprimé ?
En réalité, cela dépend des exigences de votre conception. Les trous de montage du circuit imprimé doivent être mis à la terre lorsque la conception requiert un blindage EMI, une mise à la terre du châssis ou une stabilité électrique améliorée.
Quelle est la différence entre les trous fraisés et les trous laminés ?
Les trous fraisés utilisent un logement conique pour les vis à tête plate, tandis que les trous alésés utilisent un logement à fond plat pour les têtes de vis cylindriques ou les écrous.
Outillage holes contre. mmonter holesQuelle est la différence ?
Les trous d'outillage sont généralement des trous non métallisés, conçus pour aligner la carte lors du perçage, du marquage au pochoir et de l'assemblage automatisé. Ils sont généralement situés sur les rails du panneau et sont mis au rebut une fois les cartes retirées du panneau. Les trous de fixation sont utilisés dans le boîtier du circuit imprimé et conçus pour accueillir des éléments de fixation spécifiques, tels que des vis.
