Countersink vs Counterbore: tipi di fori per PCB spiegati

Introduzione

In Produzione di PCB, sono presenti vari tipi di fori per il montaggio e l'assemblaggio. fresare vs Svasatura i fori hanno usi specifici nella fabbricazione di PCB. Confrontare le loro caratteristiche ti aiuta a determinare quale sia il migliore da usare quando intraprendi il tuo progetto.

Cos'è un foro svasato?

Un foro svasato ha un diametro ridotto nella parte superiore di un foro passante, preferibilmente nell'intervallo di 82-90 gradi. Questo design consente alle viti a testa piatta di appoggiarsi sulla superficie in modo che le teste non sporgano e non rovinino la finitura superficiale. I fori svasati nei PCB sono utilizzati dalla maggior parte dei produttori in applicazioni in cui è richiesta una superficie piana per il montaggio dei componenti o in una situazione in cui il scheda di circuito deve avere un aspetto esteticamente gradevole.

Cos'è un foro di allargamento?

Un foro svasato è in genere un foro cilindrico più grande sopra uno più piccolo buco cieco. Questo design forma una tasca poco profonda che accoglierà le viti a testa cava quando vengono utilizzate le rondelle o la testa del bullone. La cavità a lato dritto non si assottiglia verso il fondo e fornisce profondità e diametro uniformi, il che la rende adatta per applicazioni di montaggio di componenti precise. I fori svasati offrono stabilità, specialmente per applicazioni di coppia elevata, nonché una migliore resistenza di montaggio.

Simbolo svasatura vs svasatura

Simbolo di svasatura

E' indicata con una mezza V (⌵) forma situata sopra il foro principale di una svasatura nei disegni tecnici. Si riferiscono all'angolo tra il centro e la linea di taglio, solitamente 82 o 90 gradi, nonché al diametro e alla profondità. La documentazione di fabbricazione presenta i fori svasati identificandoli con una forma triangolare rivolta verso il centro del foro.

Simbolo del simbolo del controforo

Il simbolo della lamatura appare come una posizione rettangolare con i lati dritti (⌴) sul diametro del foro primario. I disegni tecnici mostrano il diametro maggiore, la profondità del controforo e la dimensione del foro passante. Questo simbolo generalmente contiene le caratteristiche come una linea spessa e continua che indica il bordo del controforo, così come le dimensioni per entrambi i diametri per ridurre al minimo la confusione per i produttori su quali specifiche devono soddisfare.

Similitudini e differenze: svasatura vs svasatura per PCB

Geometria del foro

La differenza principale è il loro design di forma di base. I fori svasati tagliano un cono depresso di pareti angolate precise, in genere tra 82° e 90°. Al contrario, i fori svasati hanno una cavità cilindrica dritta, con pareti verticali e fondo piatto. Questa distinzione geometrica ha un impatto molto importante sul modo in cui gli elementi di fissaggio si inseriscono e il carico viene trasferito attraverso il Superficie PCB.

Apertura superficiale

In entrambi i progetti, l'apertura della superficie differisce notevolmente. I fori svasati forniscono un diametro massimo del fondo piatto alla conicità del foro passante per un'integrazione uniforme della vite a testa piatta. I fori svasati hanno un profilo a gradini con variazioni ben definite del diametro, ma consentono un allineamento accurato per accettare teste di fissaggio più grandi.

Struttura a parete

La resistenza del montaggio dipende dalla struttura della parete. I fori svasati con pareti angolate guidano naturalmente le viti in posizione quando vengono assemblate. Le pareti dritte e verticali associate al foro svasato forniscono una resistenza al taglio e una distribuzione del carico superiori, rendendole perfette per applicazioni che sottopongono la loro funzione a stress elevato.

Considerazioni sui materiali

Tra questi design esiste una variazione nell'integrità del materiale. I fori svasati richiedono una rimozione di materiale aggiuntiva per ottenere un profilo rastremato che può anche ridurre la resistenza locale della scheda. La struttura verticale dei fori svasati preserva più materiale di base per una migliore integrità strutturale e migliori capacità di carico.

Processo di fabbricazione

I tipi differiscono notevolmente in termini di complessità di fabbricazione. Inoltre, la creazione di una svasatura è semplificata con un singolo passaggio utilizzando una punta angolata specializzata con una funzione di svasatura. La fabbricazione di svasatura richiede un preciso processo in due fasi: dopo la foratura iniziale del foro passante con il diametro maggiore, sono necessari utensili e controlli più complicati.

Compatibilità degli elementi di fissaggio

Il tipo di foro definisce le opzioni di fissaggio. Le uniche viti con cui possono funzionare i fori svasati sono le viti a testa piatta, quindi ci sono meno scelte per hardware, ma il montaggio sarà a filo. Come per altri tipi di elementi di fissaggio, i fori svasati accettano viti a testa cilindrica, viti a testa bombata e combinazioni di bulloni/rondelle per una maggiore flessibilità di progettazione.

Punti di forza dell'applicazione

Normalmente, la raccomandazione ottimale dipende dai requisiti dell'applicazione. I fori svasati sono stati preferiti nei progetti che necessitavano di superfici lisce e finiture di bellezza, specialmente in elettronica di consumo. Industria Le applicazioni più adatte sono quelle con fori svasati, poiché sono importanti la resistenza meccanica e la capacità di gestire la coppia.

Confronto dei costi tra svasatura e svasatura

La produzione di fori svasati è solitamente più economica perché richiede meno utensili e meno tempo di produzione. Il taglio ad angolo singolo consente un numero inferiore di operazioni di lavorazione e gli utensili di lavorazione sono relativamente semplici nella costruzione. I fori svasati richiedono più controllo, lavorazioni complesse, implicano più di un processo di taglio e possono richiedere più utensili rispetto alle loro controparti cilindriche semplici e per questo sono costosi.

Tuttavia, la lamatura può risultare più costosa rispetto ad altri tipi di fori, a causa del dispendio di tempo o della necessità specifica di questa tipologia di fori nell'applicazione.

Foratura e finitura di fori svasati e svasati

Rispetto ad altri metodi di foratura, la foratura a svasatura è meno complicata perché impiega alta velocità punte angolate in un'unica passata. La controforatura richiede un processo in due fasi: prima, forare la foro passante e poi realizzare l'incavo dal diametro maggiore.

Entrambi i metodi richiedono un controllo preciso della profondità e della qualità della superficie senza compromessi. La sostituzione degli utensili e il controllo della velocità danno anche risultati migliori in termini di correttezza e dimensione dei fori.

Utilizzo di svasatura e svasatura nel PCB

Applicazione in PCB

Usi comuni per i fori svasati

• Montaggio di viti piatte sulla parte esterna dei PCB.
• Montaggio di teste di bulloni a basso profilo che devono essere a filo con la superficie della tavola.
• Fornisce una superficie liscia e aerodinamica sulla parte esterna dei PCB visibili.
• Montaggio di PCB su sottili coperture o pannelli metallici.

Utilizzi comuni per i fori svasati

• Ad esempio, il montaggio di viti e bulloni per macchine che devono essere molto resistenti al taglio.
• Lasciare che le rondelle o i distanziali aderiscano perfettamente alla superficie del PCB.
• È possibile utilizzare teste di fissaggio più grandi con una perdita minima di materiale.
• Per ottenere i collegamenti a vite più resistenti possibili.
• Proteggere gli strati all'interno di un PCB riducendo al contempo i difetti superficiali.

Spazio limitato e sicurezza di montaggio

Un fattore importante che influenzerà la scelta tra controsvasatura e controforo è lo spazio. Il profilo angolato della controsvasatura consente una migliore efficienza dello spazio. La controforatura offre una migliore sicurezza di montaggio ma utilizza più spazio verticale. Quando si sceglie una delle due opzioni, la distanza nel componente e impilamento del tabellone deve essere considerato.

Fattori da considerare quando si sceglie tra svasatura e svasatura

Requisiti di spazio

I fori svasati forniscono poco spazio verticale, solo circa (0.02"-0.06"), il che li rende particolarmente utili per applicazioni a basso profilo e dove lo spazio è limitato nei design. La loro forma rastremata occupa una superficie minima ma non compromette la resistenza del montaggio.

I fori svasati occupano più spazio verticale (0.06″-0.12″) ma garantiscono maggiore stabilità. Il loro ingombro di diametro maggiore richiede una riflessione più attenta nel posizionamento e nella spaziatura dei componenti.

Spessore della scheda

I fori svasati hanno prestazioni eccellenti su PCB sottili, specialmente nell'intervallo da 0.062" a 0.093". Questo è dovuto al loro design, che aiuta a distribuire lo stress applicato sul materiale ridotto spessore.

Le pareti dritte dei fori svasati, insieme a un profilo più profondo, sono adatte all'uso in tavole più spesse (>.093"). Pertanto, questo tipo di foro è eccellente per applicazioni robuste che richiedono la massima potenza di tenuta.

Parametri di forza

I fori svasati sono sempre in grado di mantenere un intervallo del 40-60% della resistenza del materiale di base per applicazioni a carico moderato, come il montaggio generale. Gli angoli facilitano la distribuzione delle forze ma riducono la capacità massima della coppia.

I fori svasati mantengono il 70-90% della resistenza del materiale di base. Ciò è superiore alla distribuzione del carico e alla capacità di gestione di coppia elevata. Le loro pareti verticali e i fondi piatti forniscono stabilità meccanica per applicazioni di montaggio che sono ad alto stress e pesanti in termini di requisiti.

Tecniche di dimensionamento di svasatura vs lamatura

Il dimensionamento della svasatura richiede angoli, inclusi 82° o 90° e misure di diametro e profondità maggiori. Simboli e riferimenti chiari sono utilizzati nei disegni tecnici standard.

Il dimensionamento del controforo si concentra su due diametri critici: di nuovo, il diametro del controforo più grande e la dimensione del foro passante. Entrambi i tipi richiedono comunque specifiche di profondità per garantire un corretto adattamento del dispositivo di fissaggio.

Come evitare i problemi più comuni quando si usa la svasatura rispetto alla svasatura

Mantenere angoli di taglio angolari, attenuare il perforazione e controllo della profondità corretta in modo che non perda resistenza nel materiale. Per il controforo: assicurare la concentricità su diametri più grandi e più piccoli. La velocità di taglio verrà utilizzata per evitare la produzione di sbavature e produrre un taglio liscio.

Vantaggi e svantaggi della svasatura rispetto alla svasatura

Vantaggi della svasatura

Montaggio a filo, estetica eccellente e altezza del profilo ridotta sono consentiti dai fori svasati. Forniscono buone guide di allineamento delle viti nell'assemblaggio e sono adatte ai materiali sottili. Il design è angolato, il che aiuta a guidare gli elementi di fissaggio in posizione in modo naturale.

Vantaggi del controforo

I fori svasati offrono un'eccellente resistenza meccanica, accettando al contempo una selezione di tipi di elementi di fissaggio. Gestiscono una coppia più elevata e consentono anche una facile rimozione degli elementi di fissaggio. Ciò garantisce che la profondità di alloggiamento dei componenti sia sempre costante.

Svantaggi della svasatura

La limitazione della svasatura è una riduzione della resistenza del materiale nella sezione angolata. Cerca viti a testa piatta specifiche che siano meno capaci di coppia rispetto alla svasatura. Rischio che una foratura eccessiva comprometta l'integrità strutturale.

Svantaggi del controforo

Ci sono degli svantaggi correlati al counterbore: rende la fabbricazione più complicata e la produzione più costosa. Hanno bisogno di più spazio verticale e di determinati utensili. Il processo di foratura in due fasi crea un lungo tempo di produzione e un potenziale di errori.

FAQs

Quale tipo di foro è più adatto nella progettazione di PCB?

Nel caso di PCB sottili che richiedono montaggio a filo e viti a testa piatta, i fori svasati sono i più efficaci. Le schede più spesse richiedono connessioni meccaniche più forti e i fori svasati le ospitano. Ogni volta che si sceglie, le considerazioni saranno lo spessore della scheda e i requisiti di montaggio, nonché le considerazioni ambientali.

I fori svasati indeboliscono il PCB più dei fori svasati?

Ma sì, perché i fori svasati non devono impiegare il profilo angolato per causare le concentrazioni di stress. La resistenza del materiale dei fori svasati è ridotta a causa del bordo rastremato. Ma se realizzati correttamente, entrambi i tipi hanno una resistenza sufficiente per l'uso previsto.

Quando è necessario utilizzare una lamatura al posto di una lamatura?

Quando hai bisogno di una superficie di montaggio piana su una superficie irregolare o curva, usa spotface. La spianatura produce anche un foro con un'area liscia e piatta tutt'intorno al foro per un corretto posizionamento degli elementi di fissaggio. Per superfici che richiedono elementi di fissaggio incassati, la controsvasatura funziona meglio.

Come dimensionare una svasatura e una lamatura?

Le svasature dimensionali sono specificate dall'angolo (solitamente 82° o 90°), dal diametro maggiore e dalla profondità. Per le svasature, indicare il diametro maggiore, la profondità della svasatura e il diametro del foro passante. Elencare entrambi i casi con le tolleranze per la dimensione critica.

Posso usare Counterbore e Countersink in modo intercambiabile?

Sebbene le viti a testa svasata e quelle a testa svasata siano talvolta utilizzate in modo intercambiabile, vi è una differenza nella forma e nell'utilizzo delle viti e dei fori che realizzano.

Conclusione

Tra countersink e counterbore, puoi scegliere in base al tuo PCB standard, considerando lo spessore della scheda, le esigenze di montaggio e i vincoli di budget. Se implementate correttamente, queste due opzioni hanno i loro vantaggi unici.