Контрсверловка vs Заклепка: 5 ключевых фактов для крепления печатных плат

Контрсверловка (countersink) и заклепка (counterbore) — специальные типы отверстий для крепления печатных плат. Да, вы верно прочитали. Не обязательно использовать традиционные методы крепления материалов к ПП. Эти отверстия поддерживают винты разной формы и размера.

Как они отличаются? Когда какое сверлить? Можно ли сделать самому или нужна техническая помощь? Статья отвечает на эти и другие вопросы. Начинаем.

1. Определения контрсверловки и заклепки

1.1 Что такое контрсверловка (Countersink)?

Контрсверловка — коническое отверстие в печатной плате для установки плоской головки винта или крепежа, чтобы она не выступала над поверхностью. Угол конуса может варьироваться. Стандартные углы: 90°, 82°, 60°. Также встречаются 120°, 110°, 100°. Популярны chambre-углы 100°, 90°, 82°.

1.2 Что такое заклепка / контровверстие (Counterbore)?

Контровверстие (counterbore) — цилиндрическое отверстие с плоским дном. Создает посадочное место для головки винта с цилиндрической головкой (socket head cap screw / hex head). Если крепите ПП такими винтами — нужно контровверстие.

В отличие от контрсверловки, контровверстие делают только под один угол — 0° (стены параллельны), не влияя на эффективность. Назначение узкое: только для цилиндрических головок. Контрсверловка универсальнее за счет диапазона углов.

На рисунке 1 показана геометрия контрсверловки vs контровверстия. Обратите внимание на разницу форм.

2. Когда нужны такие отверстия?

2.1 Применение контрсверловки и контровверстия

Контрсверловки используют по стилям. Обычно для металла и дерева, но нас интересует ПП. У ПП есть отверстия, метод их выполнения важен.

Суть: тип винта определяет выбор. Для стандартного винка с плоской головкой (flat head) — контрсверловка. Требует большей точности, чем контровверстие. После этого ПП крепится к устройству (часы, смартфон). Винты должны затягиваться правильно.

Контровверстия на ПП используют реже. Их легче изготовить, но контрсверловка сохраняет гладкость поверхности платы и не мешает топологии дорожек. Рисунок 2: рабочий крепит ПП винтом.

Если нужен более надежный монтаж и не критичны компактность/гладкость — контровверстие. Оно больше, принимает втулочные головки → более безопасная фиксация.

3. Данные для точного сверления отверстий

3.1 Данные для контрсверловки

Инструмент: резец для контрсверловки (рисунок 3, слева). Необходимые параметры:

1. Угол сверления (рисунок 4 — примеры углов)
2. Большой диаметр (ширина отверстия на поверхности платы)
3. Глубина
4. Сторона платы: верхняя или нижняя
5. Конечный диаметр вала (shaft) отверстия
6. Требуется ли металлизация (plated) или неметаллизованное (non-plated) для вала и конуса

3.2 Данные для контровверстия

Центральный резец на рисунке 3 — для контровверстий. Данные похожи, но угол не нужен (стены параллельны). Необходимо:

1. Большой диаметр
2. Глубина
3. Сторона платы
4. Металлизация вала и контровверстия: plated / non-plated
5. Конечный диаметр вала

Рисунок 5: резец сверлит контровверстие (слева), контрсверловка — справа.

4. Графические обозначения (символы) контрсверловки и контровверстия

Проектировщики предпочитают символы тексту. Существуют стандартные символы:

• Контрсверловка: буква «V» — боковой профиль конического отверстия напоминает V. Рисунок 6.
• Контровверстие: незакрытый квадрат (открыт сверху) — боковой вид цилиндрического углубления. Рисунок 7.

Диаметр символа показывает глубину/ширину. Инженеры интерпретируют символы для выполнения операций контрсверловки/контровверстия.

5. Применение в печатных платах

ПП с контрсверловкой — чистый монтаж, идеально для компактных устройств с плотной посадкой: носимые гаджеты, смартфоны.

ПП с контровверстием — надежность и плотная посадка. Применяется в бытовой технике, с шайбами. WellPCB также выполняет сверление контрсверловок и контровверстий. Закажите на сайте — свяжемся с вами.

Заключение

Проектировщики часто не знают о специальных отверстиях для крепления ПП. Не уверены в лучшем способе крепления материалов к плате и наоборот. Статья закрыла эту тему.

Теперь инженеры знают, как точно монтировать ПП в устройство. Когда применять эти отверстия и как их сверлить. Уверены — жизнь стала проще. Остались вопросы? Спросите в любое время. Наша команда специалистов всегда готова помочь.