Dokumentation

Bohrung

Grundsätzliches

In TARGET 3001! erzeugt man eine Bohrung entweder wie ein Lötpunkt für ein bedrahtetes Bauteil oder mit einer Durchkontaktierung. Funktional und technisch ist dieser Lötpunkt identisch mit einer freien Durchkontaktierung (DuKo). Wenn man Höhe und Breite des Kupfers kleiner als den Bohrdurchmesser setzt und nachträglich das Signal löscht, erhält man ein reines Bohrloch. Man betätigt also einfach die Taste [.] zum Setzen einer DuKo (absetzen mit M1) und doppelklickt diese dann zum Editieren. Es öffnet sich der Dialog "Durchkontaktierungen ändern", der alle Modifikationen emöglicht.

Wichtig: Die Ebene eines Bohrlochs muss auf 100 eingestellt sein weil die Bohrung durch alle Ebenen hindurch führt. So sind Bohrungen später auch in der 3D-Ansicht sichtbar. In der Layout -Ansicht jedoch werden sie auf Ebene 24, Bohrlöcher, dargestellt. Hier kann man sie ein- und ausblenden.

Bohrlöcher benötigt man entweder zur Montage und zum elektrischen Anschluss eines Bauteils auf der Platine oder im Sinne einer Befestigungsbohrung (ohne elektrische Funktion) zum Einbau der gesamten Platine in ein Gehäuse. Man kann immer nur eine Bohrung setzen, d. h. für mehrere Bohrungen muss man den Prozess wiederholen. Es gibt auch einen eigenen Menüpunkt zur Erstellung einer Befestigungsbohrung. Siehe auch Pad. Zum Thema "Zentrierbohrungen" oder " Piktogramme des Bohrplans" schauen Sie bitte im Drucken -Dialog.

So kommt man aus diesem Modus wieder heraus:
Mit [ESC] oder M12

Lötpunkt für ein bedrahtetes Bauteil

Einen Lötpunkt zur Konstruktion eines Bauteilgehäuses - und nur dafür sollten Sie ihn verwenden - finden Sie in den Zeichenfunktionen der Layoutansicht (die Ikone mit dem Bleistift). Sie könnten auch die Tastaturtaste [1] drücken, dann erscheint sogleich die Phantomzeichnung eines Pads an Ihrem Mauszeiger. Wenn Sie jetzt, also vor absetzen des Lötpunktes, die Tastaturtaste [O] wie Optionen drücken, können Sie die Eigenschaften zukünftiger Pads im sich öffnenden Dialog festlegen. Nach Absetzen des Lötpunktes ändern sie Ihn durch doppelklick darauf und Eintrag in den sich öffnenden Dialog.



DrillholeSketch.jpg

Der Bohrlochdurchmesser ist abhängig vom der Stärke des Drahtes, der aus dem Bauteil selbst ragt. Wenn Sie laut Datenblatt eine Drahtstärke von 0,8 mm haben, dann sollten Sie z. B. +0,2 mm für die Bohrung zugeben. Das Bedeutet, dass ein Bohrdurchmesser von 1 mm passen würde, Sie hatten dann 0,1 mm Luft um das Bauteilbeinchen im Bohrloch. Dass es sich bei Leiterplattenbasismaterial (FR4) um ein Epoxidharzgewebe handelt, das beim Bohren leicht fasert und die Tatsache, dass das Bohrloch beim Innengalvanisieren schrumpft, darauf wird vom Leiterplattenhersteller bereits Rücksicht genommen. Sollte die Öffnung rechteckig statt rund sein, so verwenden Sie als Bohrlochdurchmesser: Längste Seite des Rechtecks mal Faktor 1,4.

Das Pad (Höhe und Breite) muss etwas größer sein als das Bohrloch, mindestens 0,15 mm rundherum. Addieren sie demgemäß 0,3mm zu dem Bohrlochdurchmesser um die Padgröße zu ermitteln. Für das Löten von Hand und wenn genügend Platz auf der Platine ist, dürfen sie ruhig etwas größer sein, denn die Pads haben nicht nur eine elektrische sondern auch eine mechanische Funktion. Größere Pads führen zu größerer Stabilität. Auf der anderen Seite verschwenden übergroße Lötpads natürlich Platz auf der Platine.

Die kleinste Padform ist rund (kreisförmig), sie erfüllt die minimalanforderungen. Eine achteckige Forme ist ideal für das Verlegen von Leiterbahnen im 45° Winkel. Zwar ist diese Form etwas größer als die runde, jedoch verschwendet sie nicht so viel Platz.

Die Kupferkaschierung auf dem FR4 Material ist normalerweise 17 µm = 0,017 mm stark. werden nochmals 18 µm aufgalvanisiert, hat man im Ergebnis 35 µm. Im Inneren einer Durchkontaktierung ist die Kupferauflage nur 17 µm, ggf. weniger.

Der Lötstopplack darum herum ist 100 µm = 0,1 mm. Meist handelt es sich um fotostrukturierbare Flüssiglacke oder fotostrukturierbare Lötstoppfolien (silkscreen liquid, photo resist). Die Lötstoppmaske wird in CAD Softwaresystemen invertiert dargestellt, in TARGET 3001! z.B. grün. An den grünen Stellen ist also KEIN Lötstopplack, d. h. also lötbar.
Das Lot besteht zumeist aus Zinn, bleifrei heutzutage. Es bedeckt das Pad und den Pin und füllt oft komplett das Bohrloch (Kapillareffekt).

Befestigungsbohrung

"Befestigungsbohrungen" werden benötigt, um die Platine letztlich in einem Gehäuse unterzubringen, zu befestigen. Wählen Sie eine Befestigungsbohrung im Layoutmenü Elemente dann "Befestigungsbohrung", oder mittels der Ikone Pen.jpg und dort MountHole.jpg (Befestigungsbohrung). Platzieren Sie die Befestigungsbohrung an geeigneter Stelle durch Mausklick M1 oder die [Enter] -taste.

Eine "Befestigungsbohrung" kann editiert werden durch M11 oder markieren mit M1 und Drücken der Taste [Ä] (ändern). Der Dialog "Befestigungsbohrung ändern" öffnet sich in dem die Änderungen vorgenommen werden. Befestigungsbohrungen sind für die Ebene 24, Bohrlöcher vordefiniert. Der Dialog zeigt an, dass die Befestigungsbohrung auf Layer 100 platziert wird (alle Kupferlagen). Das ist korrekt, weil sie physisch durch alle Kupferlagen hindurchschießt. Sie können die Befestigungsbohrung auch durch einen zusätzlichen Kupferring stabilisieren. Stellen Sie in der Dialogbox einfach eine Kupferhöhe und -breite sowie eine Padform ein, die größer ist als der Durchmesser der Befestigungsbohrung. Im selben Dialog können Sie der Befestigungsbohrung auch ein Signal zuweisen, z. B. GND. Sollten sie sie später in eine Massefläche einbetten wollen, die ebenfalls das Signal GND trägt, werden bei "Projekt prüfen" keine Meldungen "Abstandsverletzung, Kurzschluss" auftreten.

Löschen sie eine Befestigungsbohrung einfach mit M1 und drücken Sie die [Entf] Taste.

Um den Modus "Befestigungsbohrung" zu verlassen, drücken Sie die [Esc] -Taste oder beide Maustasten gleichzeitig M12.

Toleranzen bei Bohrungen (Presspassungen)

Für Bauteile, deren Pins in die Platine eingepresst werden müssen, sind exakt passende Bohrungen erforderlich. Toleranzen anzugeben bei einem faserigen Material ist aber nicht ganz leicht. Die Innenseite eines Bohrlochs in FR4 ist meist flauschig wie das Fell eines Teddybären.

Sprechen Sie auf alle Fälle vorher mit einem Fachmann bei Ihrem Leiterplattenhersteller. In den ausgegebenen Bohrdaten (EXCELLON, Sieb&Meyer) sind Toleranzangaben nicht enthalten. Übermitteln Sie daher Informationen zu Toleranzen für Presspassungen bitte immer schriftlich mit dem Auftrag an Ihren Leiterplattenhersteller.