PCB Slot - De ultieme FAQ-gids in 2022

Inleiding:

Als je zelf een printplaat ontwerpt, moet je iets weten over het ontwerp van de sleuven. Je moet de meest voorkomende ontgrendelingslipjes op de printplaat en hun locatie kennen. Deze ontgrendelingslipjes moeten zorgvuldig worden overwogen tijdens het ontwerp van de printplaat , omdat ze de assemblage vergemakkelijken. Je moet ook de juiste afstand tussen de ontgrendelingslipjes en de sleuven op de printplaat weten.

Afmetingen van PCB-sleuven: PCB-sleuven kunnen gemakkelijk verkeerd worden begrepen. Om dit te voorkomen, moet u ervoor zorgen dat u de juiste uitsparingcontouren gebruikt. U moet er ook voor zorgen dat de omtrek is opgenomen in de koper- of legenda-laag . Voeg bij het exporteren van Gerber-bestanden opmerkingen toe die de sleuven duidelijk omschrijven.

Het ontwerpen van PCB-sleuven is een heel ander proces dan het ontwerpen van andere gaten. Het is een methode waarbij koper op een substraat wordt geëtst en geplateerd . Vervolgens worden de gaten in de resulterende PCB geboord. Houd bij het ontwerpen van een PCB voor een specifieke toepassing rekening met de ontwerpeisen voor de PCB-sleuven. Afhankelijk van het type sleuf dat nodig is, kunt u kiezen tussen twee basisontwerptypen: geplateerd en niet-geplateerd.

Slot PCB-voorbeeld

PCB-sleuven: Een ander belangrijk detail waarmee u rekening moet houden bij het ontwerpen van een PCB, zijn de montagegaten. Deze moeten relatief klein zijn en andere componenten kunnen ondersteunen. Veel PCB-ontwerpen verwijzen naar deze sleuven als "slots en uitsparingen" of "interne bedrading", verwijzend naar onregelmatig gevormde gaten die moeten worden uitgesneden met een bedradingsboor. Deze gaten kunnen worden geplateerd, gesoldeerd en gebruikt als connectoren voor het chassis van de apparatuur.

Wat is een PCB-slot?

Een PCB-sleuf is een gat in de printplaat waardoor elektronische componenten kunnen worden doorgevoerd. Deze gaten hebben meestal een diameter van 0.5 mm. In tegenstelling tot andere soorten gaten nemen ze weinig ruimte in beslag. Ze worden doorgaans gebruikt om printplaten met elkaar of met een chassis te verbinden. Sleuven zijn goedkoop te produceren en verhogen de totale kosten van de printplaat niet.

Slots worden vaak verkeerd begrepen. Het is van cruciaal belang om ze correct te definiëren om dit te voorkomen. De eerste stap bij het definiëren van een sleuf is het specificeren van de afmetingen. Gebruik hiervoor CAD-software om de grootte van de gaten te definiëren. Zorg ervoor dat de gaten elkaar niet overlappen en definieer de sleuven met behulp van de X- en Y-afmetingen. Een andere belangrijke stap bij het maken van een PCB-sleuf is het definiëren van de vorm.

Bij het ontwerpen van een PCB is het van cruciaal belang om te overwegen of de slots moeten worden geplateerd. De meeste PCB-layoutsoftware biedt opties voor het definiëren van gaten waarmee u de vorm van de sleuf in uw ontwerp kunt specificeren. Op een vergelijkbare manier kunnen PCB's met niet-geplateerde sleuven worden ontworpen.

Een andere factor om te overwegen is de diepte van de PCB-sleuven. Dit is belangrijk omdat het invloed heeft op de hoeveelheid stroom die er doorheen kan gaan. Naast de diepte moet ook rekening worden gehouden met de lengte van de PCB-sleuf. De diepte van de sleuf wordt bepaald door de grootte van de koperen pad die wordt gebruikt voor de PCB-sleuf.

Hoeveel soorten PCB-slots?

Er zijn verschillende PCB-slots. Elk heeft een andere functie en wordt voor verschillende dingen gebruikt. Deze sleuven worden het meest gebruikt voor elektrische verbindingen en het verpakken van componenten. Er zijn twee soorten PCB-slots: geplateerd en ongeplateerd. Je moet goed nadenken welk type PCB-slot je nodig hebt voor je PCB.

In de mechanische laag wordt een niet-metalen ringvormige sleuf aan het bord toegevoegd. Voeg een niet-metalen ringsleuf toe en teken een sleuf met een lijnbreedte van 0.8 mm. Denk er bij het ontwerpen van een PCB met sleuven aan om de sleufbreedte en eventuele specifieke toleranties op te nemen. Slots worden meestal gedefinieerd in de PCB als onderdeel van het componentenpakket.

Geplateerde sleuven zijn sleuven waarvan de buitenrand van de printplaat is geplateerd. Ze zijn een populaire keuze voor elektronische assemblage omdat ze gebruiksvriendelijk zijn en een veilige verbinding bieden. Deze PCB-sleuven zijn bovendien goedkoper en sneller te produceren. Geplateerde sleuven zijn daarentegen moeilijker te produceren dan niet-geplateerde sleuven.

Soorten PCB-slot

Niet-geplateerde PCB-slots hebben geen koperlaag op het oppervlak. Omdat ze minder duur zijn om te produceren, worden ze vaak gebruikt voor toepassingen met een lage dichtheid. Ze zijn gebruiksvriendelijker en zorgen voor een veiligere verbinding. Sleufbeplating daarentegen heeft een dunne laag koper op het oppervlak en wordt gebruikt voor toepassingen met een hogere dichtheid.

Hoe Eagle te gebruiken om slot-PCB's te maken?

Hoewel Eagle geen ingebouwde ondersteuning biedt voor slot-PCB's, zijn er andere manieren om ze weer te geven. Slots kunnen bijvoorbeeld worden weergegeven met brede pinnen, zoals DC-cartridgevoedingsaansluitingen en micro-USB-connectoren. Eagle daarentegen ondersteunt geen ronde gaten die meer ruimte innemen.

Begin bij het ontwerpen van een slot-PCB met uitsparingen. Eagle's CAM-processor helpt u bij deze taak. Eerst moet u een Gerber-bestand in RS-274X-indeling maken. Dit bestand bevat zowel de omtrek van uw bord als het NC-boorbestand. Gebruik vervolgens in Eagle de CAM-processor om het CAM-bestand te laden.

Maak vervolgens een nieuwe laag met de naam "Dimensie". Deze laag wordt gebruikt om de afmetingen van het bord te specificeren. Deze laag bepaalt de maat en vorm van het profiel. De dimensielaag in EAGLE vertelt de software hoe groot de contour moet zijn. Op laag 20 kun je het beste een gesloten vorm tekenen rond de circuits en gaten in Eagle. Als u geen gaten wilt, kunt u gaten en uitlijningen uitschakelen nadat het bestand is geïmporteerd.

Je moet ook leren werken met Eagle's lagen. De stappen in deze zelfstudie hebben betrekking op laagmanipulatie en laagweergaven. De video begint bij 6 minuten en legt uit hoe je lagen gebruikt in Eagle. U zult dan een basiskennis hebben van hoe lagen werken.

Slot PCB-ontwerp

Wat zijn vergulde slots?

Doorgeplateerde sleuven zijn niet-cirkelvormige contactvlakken op printplaten. Deze onderdelen worden vaak gebruikt in voedingsmodules en USB-connectoren . Het voordeel van doorgeplateerde sleuven is dat ze minder soldeerruimte in beslag nemen. Ze kunnen ook pinnen van DC-aansluitingen accepteren.

Maak contactvlakken op de onderste en bovenste lagen van de printplaat om het doorgeplateerde gat te creëren . Gebruik vervolgens de contourlaag om een ​​gat te definiëren. Ontwerpers kunnen niet-ronde onderdelen gebruiken en toch goede mechanische en elektrische verbindingen behouden. Doorgeplateerde gaten kunnen ook worden gebruikt voor het monteren van componenten zoals paneelmontagepotentiometers.

De meeste programma's, waaronder Altium en ORCAD, ondersteunen native sleuven. Sleuven zonder koperen contactvlakken zullen echter niet in de soldeerresistlaag kunnen worden aangebracht . Voor deze sleuven zijn koperen contactvlakken aan de boven- en onderkant van de printplaat nodig. Daarom is het cruciaal om een ​​ander boorvijltje te gebruiken om sleuven zonder koperen contactvlakken te markeren.

Vergulde sleuven

Geplateerde via's worden doorgaans gebruikt om componenten met de printplaat te verbinden. De vorm van deze via's onderscheidt ze van niet-geplateerde via's. Geplateerde via's komen vaker voor op meerlaagse printplaten en worden gebruikt voor elektrische verbindingen. Geplateerde via's worden ook gebruikt in componentbehuizingen.

Geplateerde en niet-geplateerde sleuven definiëren in PCB-ontwerp

Er is een verschil tussen vergulde en niet-vergulde sleuven in PCB-ontwerp. De eerste is circulair, de tweede niet. Vergulde sleuven zijn bijvoorbeeld ontworpen om pinnen van DC-aansluitingen te accepteren en vereisen minder soldeerruimte.

Het nauwkeurig definiëren van de afmetingen van de sleuf is van cruciaal belang. De breedte van de pad moet worden bepaald door de mechanische laag, terwijl het midden van de sleuf moet worden gespecificeerd door de legendalaag. Als de sleuf groot is, is het bovendien raadzaam om het woord "CUTOUT" in het midden van de pad te markeren en in te voegen.

De diepte van de PCB-sleuven kan worden gedefinieerd met behulp van CAD-software. De diepte van de sleuf is belangrijk omdat deze bepaalt hoeveel stroom er doorheen kan stromen. Een andere belangrijke overweging is de lengte van de sleuf, die wordt bepaald door de grootte van de koperen pads op de printplaat.

Verschillende PCB-fabrikanten bieden een verscheidenheid aan behuizingen en componenttypen aan. De basisvorm van de meeste doorsteekcomponenten is doorgaans ontworpen met ronde gaten. Sommige componenten hebben echter rechthoekige aansluitingen. In deze gevallen zijn galvanische baden een betere keuze.

PCB-productie maakt gebruik van zowel geplateerde als niet-geplateerde baden in het PCB-ontwerp. Vergulde sleuven zijn verkoperd, terwijl niet-vergulde sleuven dat niet zijn. Het verschil tussen deze twee soorten gaten hangt af van hoe ze zijn geplateerd. Geplateerde gaten zijn meestal cirkelvormig, terwijl niet-geplateerde gaten een niet-cirkelvormig profiel hebben.

Waar moet u op letten bij het maken van vergulde uitsparingen?

Er zijn enkele dingen waar u rekening mee moet houden bij het maken van een uitsnede in de beplating. Het brandpunt moet het hoofdbestanddeel zijn en kan rond, vierkant of zelfs cilindrisch zijn. Bovendien moeten de elementen op het bord variëren om het bord minder op een koekjesvormer te laten lijken. Oneven nummers hebben de voorkeur omdat ze de omringende elementen samenbinden en drama creëren.

Bij het maken van een plaat PCB-uitsparing, is het van cruciaal belang om rekening te houden met de grootte van de PCB-uitlijning. Dit bepaalt de maximale grootte van het slot, wat de stroom beïnvloedt. Even belangrijk is de grootte van de soldeerbak op de print, die de grootte van de sleuf bepaalt.

Vergulde uitsparingen

Om een ​​geplateerde sleuf te maken, gebruikt u de juiste maat van het koperen uiteinde op de beplatingslaag. Gebruik ook 0.50 mm draad om de koperspleet tot de rand van de printplaat te visualiseren. Als u vragen heeft over deze specificaties, kunt u de door de fabrikant verstrekte datasheet of de IPC 7251-standaard raadplegen.

Toepassingen van niet-vergulde en vergulde sleuven

Elektrolytisch gecoate sleuven worden gebruikt voor elektronische circuits. Deze sleuven hebben een koperlaag op de printplaat. Niet-gecoate sleuven daarentegen hebben geen koperlaag op de printplaat. Niet-gecoate sleuven openen niet in de soldeerresistlaag. Ze moeten tussen twee koperen soldeerpunten worden geplaatst. Het niet-gecoate type wordt in de mechanische laag gefreesd. Beide typen hebben lijnen van 0.50 mm dik rond de randen om de ontwerper te helpen bij het bepalen van de kopertoleranties. De rand van de sleuf wordt gemarkeerd door het midden van de lijn.

Geplateerde baden zijn doorgaans duurder en moeilijker te vervaardigen dan niet-geplateerde baden. Niet-vergulde sleuven zijn goedkoper en gemakkelijker te gebruiken omdat er geen koperlaag is. Geplateerde sleuven daarentegen zijn gemaakt van een dunne laag koper op het oppervlak en worden meestal gebruikt voor toepassingen met een hogere dichtheid. Hoewel vergulde sleuven duurder en moeilijker te vervaardigen zijn, bieden ze sterkere en betrouwbaardere verbindingen.

Niet-vergulde slots zijn te vinden in moederborden van computers, mobiele telefoons en draagbare elektronica. Ze worden ook veel gebruikt in militaire en elektronische toepassingen. Het belangrijkste verschil tussen niet-geplateerde en geplateerde sleuven is dat niet-geplateerde sleuven gemakkelijker te gebruiken en duurzamer zijn.