O que são furos de montagem de PCB?
Furos de montagem em PCB referem-se aos furos perfurados na placa de circuito impresso (PCB), para que a placa possa ser fixada em um chassi ou gabinete. Normalmente, esses furos são posicionados nos cantos da placa e têm um diâmetro maior em comparação com outros furos na placa. Eles são circundados por uma almofada de cobre ou anel anular para garantir uma conexão estável entre o hardware de montagem e a placa.
Dois Tipos de furos de montagem
Os furos de montagem podem ser classificados em dois tipos com base em sua camada condutora: furos metalizados e furos não metalizados. Os furos metalizados não são apenas úteis para criar conexões elétricas entre diferentes camadas da placa de circuito impresso (PCI), mas também servem como pontos de ancoragem seguros para parafusos, porcas ou outros componentes que fixam firmemente os componentes na placa. Já os furos não metalizados são destinados principalmente a aplicações mecânicas e não requerem uma camada condutora. Os furos não metalizados podem precisar ser isolados e requerem uma zona de exclusão para evitar qualquer interferência com outros componentes ou trilhas na placa.
PTH vs. NPTH PCB Monça Holes
| Característica | PTH | NPTH |
| Chapeamento de cobre | Sim | Não |
| Conexão elétrica | Electricamente condutora | Isolado eletricamente |
| Capacidade de aterramento | Pode ser aterrado | Geralmente isolado |
| Complexidade de fabricação | Requer processo de revestimento | Fabricação mais simples |
| Custo | Um pouco mais alto | Abaixe |
Dimensões dos furos de montagem da placa de circuito impresso (espaço livre para parafusos)
A tabela abaixo fornece os diâmetros de furo recomendados para tamanhos de parafusos comuns.
| Tamanho do parafuso | Dimensões do furo de folga (mm) | ||
| Fechar Caber | Normal Caber | solto Caber | |
| 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 |
Como fazer furos de montagem em PCB?
Durante o processo de fabricação, os furos de montagem da placa de circuito impresso (PCB) são perfurados por máquinas CNC utilizando brocas de metal duro. Para furos de montagem sem revestimento, após a perfuração, o furo já está pronto. No entanto, furos de montagem com revestimento de cobre precisam passar por um processo de eletrodeposição de cobre para criar uma superfície condutora após a perfuração.
Os fabricantes de PCBs geralmente exigem que as especificações dos furos sejam claramente definidas no arquivo Gerber de furação, incluindo o tipo de furo (PTH ou NPTH), tamanho do furo, folga, etc.
Considerações sobre o projeto dos furos de montagem na placa de circuito impresso
Orifício de montagem Quantidade e posicionamento
Recomenda-se a utilização de pelo menos três furos para evitar movimentos ou vibrações da placa de circuito impresso. A estrutura de montagem em três pontos distribui a tensão mecânica uniformemente, proporcionando um suporte mecânico estável. Os furos de montagem também devem ser posicionados de forma a distribuir as forças mecânicas igualmente, principalmente em cantos ou componentes pesados.
| Tamanho da placa | Estratégia de montagem recomendada |
| Pequeno | Quatro furos de montagem nos cantos |
| Suporte: | Quatro cantos + suporte adicional nas bordas |
| Grande | Normalmente espaçado de 80 a 150 mm (com base nos requisitos mecânicos da placa de circuito impresso) + suporte central. |
Buraco Diameter e liquidação
Sempre faça um furo com o tamanho adequado para o parafuso, deixando uma folga suficiente. O diâmetro final do furo é igual ao diâmetro do furo para roscas NPTH. Para roscas PTH, o diâmetro final do furo é menor que o diâmetro da broca devido à espessura da camada de cobre. Portanto, o diâmetro da broca deve ser aumentado proporcionalmente.
PTH vs. NPTH
Os furos de montagem podem ser metalizados ou não metalizados, dependendo dos requisitos do projeto. Os furos não metalizados são adequados para montagem mecânica, mas não oferecem capacidade de aterramento. Os furos metalizados podem ser usados para criar uma malha de aterramento para blindagem EMI e adicionar estabilidade mecânica.
PCB Compatibilidade de espessura
Ao projetar os furos de montagem, é importante considerar a espessura da placa. Para garantir uma montagem estável e segura, a profundidade e o diâmetro dos furos devem corresponder à espessura da placa de circuito impresso (PCB). Se estiver usando placas mais espessas (2 mm ou 2.4 mm), verifique se há espaçadores adequados e se a profundidade de engate da rosca do parafuso é suficiente.
Requisitos do anel anular
Com base na capacidade do fabricante da placa de circuito impresso e nos requisitos de confiabilidade, os furos de montagem PTH devem ter uma largura mínima do anel de 0.2 mm, de acordo com IPC-2221.
Considerações sobre aterramento e EMI
Se o seu projeto necessitar de blindagem EMI, conecte os furos de montagem PTH ao plano de aterramento. Quando usados com um parafuso metálico e espaçador, cria-se um caminho de baixa impedância para o aterramento do chassi.
Considerações Finais
Concluindo, os furos de montagem em PCB são um aspecto crítico de qualquer projeto de PCB que exija a fixação segura de componentes mecânicos à placa. Seguindo as regras de projeto descritas neste blog, você pode criar furos de montagem que garantirão uma montagem segura e estável para seus componentes mecânicos. No entanto, se você não tiver experiência e conhecimento relevantes em furos de montagem em PCB, seria melhor consultar especialistas na área. A MOKO Technology tem se concentrado em Design PCB e indústria há mais de dez anos, podemos fornecer orientação profissional para garantir o sucesso do seu projeto.
Perguntas Frequentes
Por que os furos de montagem às vezes são cercados por pequenos furos de passagem em uma placa de circuito impresso?
Essas vias são adicionadas ao redor dos furos de montagem da placa de circuito impresso para melhorar a resistência mecânica, o aterramento elétrico e o desempenho térmico.
É necessário aterrar os furos de montagem da placa de circuito impresso?
Na verdade, isso depende dos requisitos do seu projeto. Os furos de montagem da placa de circuito impresso devem ser aterrados quando o projeto exigir blindagem EMI, aterramento do chassi ou maior estabilidade elétrica.
Qual a diferença entre furos escareados e furos com rebaixo?
Os furos escareados utilizam um recesso cônico para parafusos de cabeça chata, enquanto os furos de rebaixo utilizam um recesso de fundo plano para cabeças de parafusos ou porcas cilíndricas.
Ferramentas. holes vs. monça holesQual é a diferença?
Os furos de alinhamento geralmente não são metalizados e são projetados para alinhar a placa durante a perfuração, impressão com estêncil e montagem automatizada. Eles geralmente estão localizados nos trilhos do painel e são descartados após a remoção das placas do painel. Os furos de montagem são usados na caixa da placa de circuito impresso e são projetados para acomodar componentes específicos, como parafusos.
