Wat zijn PCB-montagegaten?
PCB-montagegaten zijn de gaten die door de printplaat (PCB) worden geboord, zodat de printplaat op een chassis of behuizing kan worden bevestigd. Deze gaten bevinden zich meestal op de hoeken van de printplaat en hebben een grotere diameter dan andere gaten op de printplaat. Ze worden omgeven door een koperen pad of ring om een stabiele verbinding tussen de bevestigingsmaterialen en de printplaat te garanderen.
Twee Soorten montagegaten
Montagegaten kunnen op basis van hun geleidende laag in twee typen worden ingedeeld: geplateerde en niet-geplateerde montagegaten. Geplateerde montagegaten zijn niet alleen nuttig voor het maken van elektrische verbindingen tussen verschillende lagen van de printplaat, maar dienen ook als veilige bevestigingspunten voor schroeven, bouten of ander bevestigingsmateriaal waarmee componenten stevig op de printplaat worden vastgezet. Niet-geplateerde montagegaten zijn voornamelijk bedoeld voor mechanische toepassingen en vereisen geen geleidende laag. Niet-geplateerde montagegaten moeten mogelijk geïsoleerd worden gehouden en een uitsluitingszone hebben om interferentie met andere componenten of sporen op de printplaat te voorkomen.
PTH versus NPTH PCB Mounting Hole
| Kenmerk | PTH | NPTH |
| Koperplating | Ja | Nee |
| Elektrische verbinding | Elektrisch geleidend | Elektrisch geïsoleerd |
| Aardingscapaciteit | Kan geaard worden | Meestal geïsoleerd |
| Complexiteit van de productie | Vereist een galvaniseerproces. | Eenvoudigere fabricage |
| Kosten | Beetje hoger | Lagere |
Afmetingen van de montagegaten op de printplaat (ruimte voor schroeven)
De tabel hieronder geeft de aanbevolen gatdiameters voor gangbare schroefmaten weer.
| Schroef grootte | Afmeting van de doorvoeropening (mm) | ||
| Sluiten Pasvorm | Normaal Pasvorm | Losse thee Pasvorm | |
| 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 |
Hoe maak ik montagegaten op een printplaat?
Tijdens het productieproces worden de montagegaten voor de printplaat geboord met CNC-machines en hardmetalen boren. Bij niet-geplateerde montagegaten is het gat direct na het boren gereed. Geplateerde montagegaten moeten echter na het boren nog worden voorzien van een koperen galvanische laag om een elektrisch geleidende huls te creëren.
PCB-fabrikanten vereisen doorgaans dat de specificaties voor de gaten duidelijk zijn gedefinieerd in uw Gerber-boorbestand, inclusief het type gat (PTH of NPTH), de gatgrootte, de speling, enz.
Ontwerpoverwegingen voor montagegaten op printplaten
Bevestigingsgat Hoeveelheid en plaatsing
Er worden minimaal drie gaten aanbevolen om beweging of trillingen van de printplaat te voorkomen. De driepuntsbevestiging verdeelt de mechanische spanning gelijkmatig, wat zorgt voor een stabiele mechanische ondersteuning. De montagegaten moeten ook zo geplaatst worden dat de mechanische krachten gelijkmatig verdeeld worden, met name in hoeken of bij zware componenten.
| Bordgrootte | Aanbevolen montagestrategie |
| Klein | Vier hoekmontagegaten |
| Medium | Vier hoeken + extra randondersteuning |
| Groot | Doorgaans met een tussenafstand van 80–150 mm (afhankelijk van de mechanische eisen van de printplaat) + centrale ondersteuning |
Gat Ddiameter en opruiming
Boor altijd een gat met een diameter die past bij het bevestigingsmiddel, met voldoende speling. De uiteindelijke gatdiameter is gelijk aan de boordiameter bij NPTH-gaten. Bij PTH-gaten is de uiteindelijke gatdiameter kleiner dan de boordiameter vanwege de dikte van de koperlaag. De boordiameter moet daarom dienovereenkomstig worden vergroot.
PTH versus NPTH
Afhankelijk van de ontwerpvereisten kunnen geplateerde of niet-geplateerde montagegaten worden gebruikt. Niet-geplateerde gaten zijn geschikt voor mechanische montage, maar bieden geen aardingsmogelijkheid. Geplateerde gaten kunnen worden gebruikt om een aardingsnet te creëren voor EMI-afscherming en om de mechanische stabiliteit te vergroten.
PCB Dikte compatibiliteit
Bij het ontwerpen van de montagegaten is het belangrijk rekening te houden met de dikte van de printplaat. Om een stabiele en veilige montage te garanderen, moeten de diepte en diameter van de gaten overeenkomen met de dikte van de printplaat. Bij gebruik van dikkere printplaten (2 mm of 2.4 mm) moet worden gecontroleerd of er voldoende afstandhouders en schroefdraaddiepte aanwezig zijn.
Vereisten voor ringvormige ringen
Op basis van de mogelijkheden van de PCB-fabrikant en de betrouwbaarheidseisen moeten de montagegaten voor PTH-connectoren een minimale ringbreedte van 0.2 mm hebben, volgens de IPC-2221.
Aarding en overwegingen met betrekking tot elektromagnetische interferentie (EMI)
Als uw ontwerp EMI-afscherming vereist, verbind dan de montagegaten van de PTH met het massavlak. In combinatie met een metalen schroef en afstandhouder ontstaat een pad met lage impedantie naar de chassismassa.
Conclusie
Concluderend zijn montagegaten op PCB's een cruciaal aspect van elk PCB-ontwerp waarbij mechanische componenten stevig op de printplaat moeten worden bevestigd. Door de ontwerpregels in deze blog te volgen, kunt u montagegaten creëren die een veilige en stabiele montage van uw mechanische componenten garanderen. Als u echter onvoldoende ervaring en expertise hebt met het monteren van PCB's, is het beter om experts op dit gebied te raadplegen. TestPcbas richt zich al geruime tijd op PCB-ontwerp en productie Al meer dan tien jaar staan wij voor u klaar met professionele begeleiding om het succes van uw project te garanderen.
Veelgestelde vragen
Waarom zijn montagegaten op een printplaat soms omgeven door kleine via's?
Deze via's worden rond de montagegaten van de printplaat aangebracht om de mechanische sterkte, de elektrische aarding en de thermische prestaties te verbeteren.
Moet je de montagegaten van de printplaat aarden?
Eigenlijk hangt het af van je ontwerpvereisten. De montagegaten op de printplaat moeten geaard worden als het ontwerp EMI-afscherming, chassis-aarding of verbeterde elektrische stabiliteit vereist.
Wat is het verschil tussen verzonken en uitgeboorde gaten?
Verzonken gaten hebben een conische uitsparing voor platkopschroeven, terwijl verzonken gaten een vlakke uitsparing hebben voor cilindrische schroefkoppen of moeren.
Tooling holes vs. mounting holeWat is het verschil?
Gereedschapsgaten zijn doorgaans niet-geplateerde gaten en zijn bedoeld om de printplaat uit te lijnen tijdens het boren, stencilprinten en geautomatiseerde assemblage. Deze bevinden zich meestal op de paneelrails en worden verwijderd zodra de printplaten van het paneel zijn verwijderd. Montagegaten worden gebruikt in de printplaatbehuizing en zijn ontworpen voor specifieke hardware, zoals schroeven.
