Senken von Löchern in Leiterplatten

Jeder Designparameter einer Leiterplatte ist entscheidend für die Präzision des Produkts. Ein solcher entscheidender Designparameter ist die Senkung. Senkungen sind wichtig, wenn der Designer ein Bauteil auf einer Leiterplatte montieren muss. Die Senkung ist eine konische Bohrung, die zur Befestigung der Steckverbinder auf einer Leiterplatte dient. Senkungen verbessern die mechanische Stabilität und Zuverlässigkeit von Leiterplatten. Die Verwendung von Senkungen in Ihrem Leiterplattendesign verbessert die Geräteleistung und trägt so zu einer längeren Lebensdauer des Geräts bei.  

Dieser Artikel vermittelt Ihnen die Grundlagen von Senkungen, ihre Anwendung und wie Sie Senkungen in Ihr PCB-Design integrieren können. Senkbohrungen ähneln zwar Senkungen, erfüllen aber einen besonderen Zweck auf der Leiterplatte. Das Verständnis der Unterschiede ist für Designer unerlässlich, um fundierte Entscheidungen treffen zu können. Am Ende dieses Artikels erkläre ich Ihnen außerdem die grundlegenden Unterschiede zwischen Senkbohrungen und Senkbohrungen.

Was ist eine Senkung in einer Leiterplatte?

Eine Senkung ist eine Bohrung in einer Leiterplatte, die das Einschrauben einer Schraube ermöglicht. Die Senkung hat eine konische Form und wirkt dadurch breiter als das Loch selbst. Senkungen können in verschiedenen Winkeln wie 82°, 90°, 100° oder 120° ausgeführt werden. Die gängigsten Senkungswinkel sind 82° und 90°. Senkungen sind entweder beschichtet oder unbeschichtet. Es ist wichtig zu beachten, dass Senkungen mechanische Merkmale sind und sich von Leiterplattendurchkontaktierungen unterscheiden. Die häufigste Anwendung einer Senkung ist die Verwendung einer Senkschraube. Der Vorteil der Verwendung einer Senkungs in PCBs besteht darin, dass der nach dem Bohrvorgang verbleibende Grat beseitigt wird.

Warum Senkbohrungen in einem PCB-Design verwenden?

Senkbohrungen werden häufig im Leiterplattendesign verwendet, da sie eine glatte und ebene Oberfläche bieten und ein Herausragen der Schraube verhindern. Dies trägt dazu bei, die Leiterplattenoberfläche glatt zu halten und das Herausragen von Schraubenköpfen zu verhindern. Es gibt viele Gründe, warum Sie Senkbohrungen in Ihrem Leiterplattendesign verwenden sollten.

1. Oberflächenkollisionen reduzieren: Platz ist ein wichtiges Kriterium beim PCB-Design der meisten Anwendungen, beispielsweise in der Verteidigungs- und Medizinelektronik. Senkbohrungen beseitigen die durch Befestigungselemente verursachten Unebenheiten und sorgen für ausreichend Abstand zwischen übereinander gestapelten Leiterplatten.

2. Ästhetische Veredelung: Bei den meisten Anwendungen ist die Ästhetik wichtig, beispielsweise bei Unterhaltungselektronik, Smartphones und anderen kompakten Geräten. Senkbohrungen sorgen für ein ästhetisches und sauberes Erscheinungsbild, das das Produkt attraktiv macht.

3. Bessere mechanische Unterstützung: Das Senken trägt zur gleichmäßigen Kraftverteilung bei, was zu einer verbesserten mechanischen Unterstützung auf der gesamten Platine und einer verbesserten Ausrichtung der Schrauben führt.

4. Einfache Systemummantelung: Die Senklöcher sorgen für eine glatte und polierteed Oberfläche im Vergleich zu anderen herkömmlichen Schraubenlöchern. Dadurch passt die Leiterplatte problemlos in das mechanische Gehäuse des Produkts.

Wie werden einer Leiterplatte Senkungen hinzugefügt?

Senkungen in Leiterplatten werden mit Spezialwerkzeugen und einem umfassenden Verfahren angebracht, das unter anderem das Bohren, die Einhaltung von Industriestandards und die Auswirkungen auf die mechanische Stabilität der Leiterplatte berücksichtigt. Dieser Abschnitt führt Sie durch die wichtigsten Schritte zum Anbringen einer Senkung an Ihrem PCB-Design.

Dies ist der erste Schritt zum Einfügen der Senkungen in das PCB-Design. Definieren Sie die Senklöcher in Ihrer spezifischen PCB-Designsoftware wie Eagle oder Altium Designer, indem Sie alle mechanischen Details der Senklöcher (Winkel, Tiefe, Durchmesser) genau angeben. Geben Sie außerdem die Details der mechanischen Lage und der Bohrsymbole an, z. B. ob beschichtet oder unbeschichtet. In diesem Schritt entscheiden Sie auch, ob sich das Senkloch auf einer oder beiden Seiten der Leiterplatte befindet. Nach der Finalisierung des Designs werden Gerber-Dateien für die Fertigung generiert, um den Fertigungsprozess zu starten.

Das Material des PCB-Designs ist ebenfalls ein wichtiger Parameter, der vor der Entscheidung über die Senkbohrung berücksichtigt werden muss. Beispielsweise weisen Glasfaser- und Kunststoff-Leiterplatten völlig unterschiedliche Materialeigenschaften auf. Daher muss auch das Design der Senkbohrung entsprechend gewählt werden. Der PCB-Designingenieur muss das spezifische Design der Senkbohrung gegebenenfalls mit dem Hersteller besprechen, um sicherzustellen, dass es den Materialeigenschaften entspricht.

Bevor Sie die Senkbohrung in das PCB-Design bohren, müssen Sie sicherstellen, dass die Größe der Senkbohrung und die Größe des Schraubenkopfes exakt übereinstimmen. Größe, Winkel und Tiefe der Senkbohrung müssen mit dem Schraubenkopf übereinstimmen, damit die Bohrung problemlos und präzise an die vorgesehene Stelle passt.

Die Gerber-Dateien werden an den Leiterplattenhersteller gesendet. Die in Ihrem Entwurf definierten Senklöcher werden nun mithilfe der CNC-Bearbeitung physisch gebohrt. In der Regel wird zum Bohren eines Senklochs ein spezieller Bohrer wie ein Senker (oder ein konischer Bohrer) verwendet. zu Fügen Sie das Senkloch hinzu, um Genauigkeit und Präzision sicherzustellen.

Obwohl Senklöcher für ihre Genauigkeit und Präzision bekannt sind, können beim CNC-Bohrvorgang Grate zurückbleiben, die entfernt werden müssen, um Nachwirkungen zu vermeiden.

Sobald die Senklöcher in Ihre Leiterplatte eingebracht sind, werden verschiedene Qualitätsprüfgeräte wie automatische optische Inspektion, Röntgenprüfgeräte und mechanische Prüfwerkzeuge eingesetzt, um sicherzustellen, dass das Senkloch allen Qualitätsstandards entspricht und etwaige Mängel zu identifizieren.

Überlegungen zum Design von PCB-Senkbohrungen

Senkbohrungen dienen im PCB-Design der Präzision und Genauigkeit. Ihre Konstruktion erfordert jedoch sorgfältige Planung und Überlegung. Im Folgenden finden Sie einige wichtige Designüberlegungen für Senkbohrungen.

Größe der Senkbohrung: Die Senklöcher können in verschiedenen Winkeln wie 60°, 82°, 90°, 100°, 110° oder 120° ausgeführt werden. Der Winkel der Senkung muss doppelt überprüft werden, um sicherzustellen, dass er passt.s genau der Schraubenkopf. Die übliche Berechnungsmethode für die Senklochtiefe lautet wie folgt:

Dabei ist D2 der Bohrlochdurchmesser und D1 der Senkdurchmesser. θ stellt den Winkel der Senkung dar, z. B. 82° oder 90°.

Geeigneter Abstand zu Komponenten: Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Konstruktion von Senkungen ist die Vermeidung der Platzierung elektronischer Bauteile in der Nähe von Senklöchern. Die Platzierung von Bauteilen in der Nähe von Senklöchern ist gefährlich, da der Bohrvorgang das Bauteil beschädigen kann, was zu Geräteausfällen oder einer Beeinträchtigung der Leiterplattenfunktionalität führen kann.

Anforderungen an den Vorstand: Die Dicke der Leiterplatte spielt eine entscheidende Rolle bei der Platzierung der Senklöcher. Eine zu dünne oder ungeeignete Leiterplattendicke kann zu mechanischer Instabilität oder zum Bruch der Leiterplatte führen. Denn bei ungeeigneter Leiterplattendicke kann der Bohrvorgang die Leiterplatte beschädigen.

Unterschied zwischen Senker und Senker

Für Bohrungen auf Leiterplatten werden üblicherweise zwei Techniken verwendet: Senkbohrungen und Senkbohrungen. Beide dienen unterschiedlichen Zwecken, doch das Verständnis der Unterschiede ist für Ingenieure entscheidend, um fundierte Entscheidungen treffen zu können.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Senkbohrungen in Leiterplatten verwendet werden, um Genauigkeit und Effizienz zu erreichen. Die Verwendung von Senkbohrungen in Ihrer Leiterplatte sorgt nicht nur für Präzision, sondern auch für ein ästhetisches Erscheinungsbild, das für viele Anwendungen, einschließlich Unterhaltungselektronik und Automobilanwendungen, wichtig ist. Darüber hinaus sorgt die Senkung in Ihrem Design auch für mechanische Stabilität und ausreichend Abstand zwischen den Leiterplattenstapeln. Das Verständnis der Senkung, ihrer Verwendung und des Unterschieds zwischen Senkung und Senkbohrung ist für Leiterplattendesigner und Maschinenbauingenieure wichtig, um fundierte Entscheidungen bei ihren Designs zu treffen.