O que são Aberturas de Acesso

Os orifícios presentes em uma PCB podem ser classificados em três tipos, a saber, orifício com revestimento metálico (PTH), orifício sem revestimento metálico (NPTH) e vias. É importante notar que esses não devem ser confundidos com Slots ou Recortes.

Vias são essencialmente orifícios revestidos que servem para conectar trilhas em camadas diferentes, ao invés de serem usados para montar componentes de orifício passante como orifícios comuns. É importante notar que, embora orifícios também possam ser usados para conectar trilhas em camadas diferentes, sua função principal é para montagem de componentes de orifício passante.

Uma via é um orifício revestido (PTH) em uma PCB que serve para fornecer conectividade elétrica entre diferentes camadas da placa de circuito impresso, conectando trilhas em camadas diferentes. Não é destinada à montagem de terminais de componentes e, portanto, geralmente possui um diâmetro de orifício e pad pequeno.

As pequenas aberturas em uma PCB onde o solda é aplicada são comumente chamadas de “orifícios de solda” ou “orifícios passantes”. Esses orifícios também podem ser conhecidos como “orifícios de pino” ou “orifícios de explosão”, causados pela liberação de gases durante o processo de soldagem da placa. A formação desses orifícios durante a soldagem por onda geralmente está relacionada à espessura do revestimento de cobre.

A tecnologia de orifício passante é um processo de fabricação comumente usado em eletrônica. Envolve inserir os terminais dos componentes através de orifícios perfurados em uma placa de circuito impresso (PCI) e soldá-los às pads no lado oposto. Isso pode ser feito manualmente ou por meio de inserção automatizada.

Um furo cego e um furo passante diferem em termos de profundidade. Um furo passante atravessa toda a parede de uma peça, criando aberturas em ambos os lados. Por outro lado, um furo cego tem uma profundidade específica e não atravessa até o outro lado da peça.

A tecnologia de orifício passante oferece uma vantagem significativa, pois resulta em uma conexão mais robusta entre a placa e os componentes. Isso a torna uma escolha ideal para componentes maiores que estão sujeitos a alta potência, alta voltagem e estresse mecânico, como transformadores, conectores e semicondutores.

Os dois principais tipos de componentes de orifício passante são axial e radial. Componentes de lead axial têm leads em ambas as extremidades e saem da peça em linha reta. Por outro lado, componentes de lead radial têm ambos os leads de um lado.

Componentes de PCB de orifício passante são preferidos para produtos de alta confiabilidade que requerem conexões mais fortes entre camadas. Em contraste, componentes SMT são apenas fixados por soldagem superficial, enquanto os terminais dos componentes de orifício passante passam pelo circuito, tornando-os mais resistentes ao estresse ambiental.

No processo de perfuração de PCBs, diversos tipos de furos são criados, como furos para componentes, furos mecânicos e furos de via (incluindo furos cegos, enterrados, microfuros e passantes). Para alcançar a precisão necessária, os furos são normalmente criados por meio de uma furadeira manual ou a laser para PCB.

A tecnologia de montagem em superfície permite uma maior capacidade de fabricação em comparação com a tecnologia de orifício passante. Isso se deve ao processo de montagem automatizado envolvido na SMT. No entanto, a tecnologia de orifício passante é melhor equipada para lidar com estresse ambiental e cria ligações mais fortes entre os componentes.

Existem dois tipos de furos de montagem em PCBs: suportados e não suportados. Os furos suportados são revestidos e geralmente conectados ao plano de terra, enquanto os furos não suportados são não revestidos e requerem uma zona de exclusão externa para evitar interferência com outros componentes e trilhas, pois não estão conectados a uma camada de plano de terra.

A soldagem BGA (Ball Grid Array) é uma técnica que envolve a montagem permanente de circuitos integrados usando uma grade de bolas de solda abaixo dos componentes. Em contraste com técnicas SMT ou de orifício passante, onde apenas o perímetro dos componentes é soldado, o BGA utiliza toda a área da superfície inferior do dispositivo para conexões, resultando em uma conexão mais abrangente e eficiente.

SMD e SMT são dois termos que são frequentemente usados de forma intercambiável, mas na verdade referem-se a coisas diferentes. SMD significa dispositivo de montagem de superfície e refere-se ao próprio componente eletrônico que é montado em uma PCB. Por outro lado, SMT significa tecnologia de montagem de superfície e refere-se ao processo de colocar componentes eletrônicos em uma placa de circuito impresso. Portanto, a principal diferença entre SMD e SMT é que SMD é o componente, enquanto SMT é o processo usado para montar o componente na PCB.

Tecnologia de orifício passante, também conhecida como “thru-hole”, é um método de montagem utilizado para componentes eletrônicos. Este método envolve inserir os terminais dos componentes em buracos perfurados nas PCBs e soldá-los às pads do lado oposto. O processo de montagem pode ser feito manualmente (por colocação manual) ou através do uso de máquinas automatizadas.

Um orifício de folga refere-se a um orifício em um objeto que é grande o suficiente para permitir que as roscas de um parafuso ou porca passem, mas não a cabeça do parafuso ou porca. Este tipo de orifício é projetado para impedir que as roscas mordam o material e permite uma inserção fácil do parafuso ou porca.

O termo “buraco” originou-se da palavra do inglês antigo “hol”, que significa “caverna”. Na antiguidade, as cavernas não eram usadas apenas como esconderijos, mas também serviam como moradias. A palavra “buraco” é agora usada em vários contextos, como uma moradia de coelho ou o termo de golfe “um buraco em um”.

Exemplos de buracos incluem a forma central de “buraco em um donut” encontrada em um toro, uma seção removida de um plano, e a área que está ausente do espaço Euclidiano após um nó ser removido dele.

Os vários padrões de buracos podem ser classificados em quatro tipos: redondo, quadrado, ranhura e ornamental ou decorativo. Os buracos redondos são amplamente utilizados devido à sua simplicidade e custo-benefício.

Uma das desvantagens da tecnologia de orifício passante é que ela requer PCBs pré-perfuradas, o que pode ser caro e demorado. Além disso, componentes THT só podem ser colocados de um lado da placa e, em placas multicamadas, a área de roteamento disponível é limitada devido à necessidade de perfurar furos através de todas as camadas da PCB.

Orifícios de ferramental, também chamados de Furo de Fabricação, Furo Piloto ou Furo de Manufatura, têm a finalidade de fornecer pontos de registro e fixação em uma PCB ou em um painel de PCBs durante o processo de fabricação.

Benefícios de Vias Recheadas com Cobre:

Vias recheadas com cobre são necessárias porque aumentam a condutividade térmica da via. Isso é particularmente importante em aplicações onde há calor elevado, pois ajuda a manter o calor longe da placa, aumentando sua vida útil e prevenindo defeitos.

A placa de circuito impresso de 2 camadas, também conhecida como PCB de dupla face, consiste em uma placa de circuito impresso com revestimento de cobre na parte superior e inferior. A camada do meio é um material isolante comumente usado em placas de circuito impresso. Esse design permite o layout e a soldagem em ambos os lados, facilitando o layout e reduzindo a dificuldade do processo. Como resultado, é amplamente utilizado em várias aplicações.

A distância entre dois orifícios em uma PCB depende do tipo de orifício. Para PTH, a distância mínima do pad de ligação até o orifício para contorno deve ser de pelo menos 20mil (D≥20mil). Quanto ao NPTH, recomenda-se uma distância mínima de 40mil do orifício ao contorno (E≥40mil).

A placa de circuito impresso de 4 camadas com orifícios passantes é um tipo de placa de circuito impresso composta por quatro camadas de fibra de vidro. As camadas incluem a camada superior, camada inferior, VCC e GND, que são conectadas usando orifícios passantes, orifícios enterrados e orifícios cegos. Em comparação com placas de dupla face, as PCBs de 4 camadas com orifícios passantes têm um número maior de orifícios enterrados e cegos.

A perfuração desempenha um papel crucial na construção de PCBs, seja uma placa de camada única que precisa de buracos de montagem ou uma PCB multicamada que requer vias. Normalmente, ambos os tipos de buracos de perfuração são necessários, juntamente com outras variações.

As brocas usadas nesta tecnologia de perfuração têm um diâmetro mínimo de aproximadamente 6 mils (0,006″), que é o menor tamanho de buraco que pode ser perfurado em uma PCB.

Para furos passantes, recomenda-se o uso de uma rosca com ranhura reta, adequada tanto para furos passantes quanto para cega.

Para alcançar o melhor engajamento da rosca, geralmente é recomendado ter uma profundidade de rosca de 1 1/2 vezes o diâmetro do parafuso. Por exemplo, se o diâmetro do parafuso for 1/4″, a profundidade da rosca necessária seria (1,5 x 0,25) = 0,375″.