AD18如何在pcb板上打螺丝孔
在 Altium Designer 18 (AD18) 中为 PCB 添加螺丝孔(通常指非电气连接、仅用于机械固定的安装孔),主要有以下几种常用方法:
方法一:使用焊盘作为螺丝孔(最常用且推荐)
-
放置焊盘:
- 在 PCB 编辑界面 (
*.PcbDoc),切换到需要放置螺丝孔的层(通常是顶层Top Layer或底层Bottom Layer,取决于螺丝头位置)。 - 点击菜单栏的
Place->Pad,或使用快捷键P+P。 - 在 PCB 上点击放置焊盘。
- 在 PCB 编辑界面 (
-
设置焊盘属性:
- 双击放置好的焊盘打开属性面板(
Properties通常在右侧边栏,若无则按F11)。 - 孔信息 (
Hole Information):Hole Size:设置螺丝孔的内径(钻孔直径)。这是实际穿过螺丝杆的孔的直径。必须大于螺丝杆直径,留出适当间隙(通常大 0.2mm - 0.5mm 左右,具体看螺丝规格和板厂工艺)。Plated:取消勾选。这是关键!表示孔壁不电镀,即孔壁没有铜,螺丝不会与PCB的导电层短路。如果螺丝需要电气接地,则勾选此项并确保连接到地网络。
- 焊盘尺寸 (
Pad Size):Simple模式:设置X-Size和Y-Size。这决定了焊盘(铜环)的外径。对于纯机械螺丝孔,通常将这个尺寸设置为与Hole Size相同或略大(如大 0.1mm),甚至设置为0。 目的是消除孔周围的铜环,避免任何电气连接或短路风险。如果螺丝头需要压在铜环上(且该铜环需要电气连接),则需设置合适的尺寸并指定网络。
- 位置和层 (
Location and Layer):- 确认
Layer设置为Multi-Layer。这确保钻孔会贯穿所有层。 - 精确定位
Location X/Y(可选)。
- 确认
- 焊盘形状 (
Pad Shape):- 通常选择
Round(圆形)。
- 通常选择
- (可选) 设计规则检查:
- 给这个焊盘分配一个独特的
Designator(如MH1,MH2),以便识别。 - 如果螺丝孔需要连接到特定网络(如 GND),在此处选择网络。
- 给这个焊盘分配一个独特的
- 双击放置好的焊盘打开属性面板(
-
(可选) 添加机械层标识:
- 可以在
Mechanical 1或其他自定义的机械层上,在螺丝孔位置放置一个圆形Place->Full Circle或使用Place->Dimension->Linear Diameter标注孔的尺寸和位置,给板厂更清晰的指示。
- 可以在
方法二:使用机械层绘制孔(更直观表达外形)
-
在机械层绘制孔轮廓:
- 切换到专门用于定义板轮廓和机械加工的层,如
Mechanical 1,Mechanical 13, 或自定义的Drill Drawing/Board Cutout层。 - 使用
Place->Full Circle或Place->Arc->Full Circle命令。 - 在螺丝孔中心点点击确定圆心,移动鼠标拉出半径(直径 = 螺丝孔内径
Hole Size),点击完成绘制。确保圆形的直径等于你需要的钻孔直径。
- 切换到专门用于定义板轮廓和机械加工的层,如
-
将圆形转换为板切割(关键步骤):
- 选中刚画好的圆形。
- 点击菜单栏
Tools->Convert->Create Board Cutout from Selected Primitives。 - 或者在选中圆形后,右键菜单中选择
Board Actions->Define Board Cutout。 - 效果: 这个操作告诉 AD18,这个圆形区域是需要钻穿的孔(非金属化)。生成的孔属性与方法一中取消
Plated的焊盘类似。
方法三:使用 3D Body 定位(配合结构设计)
- 导入或绘制螺丝的 3D 模型:
- 在 PCB 库 (
*.PcbLib) 或直接在 PCB 文件中 (Place->3D Body),放置一个代表螺丝(或螺柱、支柱)的 3D STEP 模型 (Place->3D Body->Embed STEP Model)。模型应该包含螺丝杆部分。
- 在 PCB 库 (
- 精确定位 3D Body:
- 将螺丝 3D 模型的轴线精确放置在需要打孔的位置。
- 根据 3D Body 生成孔(间接方法):
- AD18 本身不会根据 3D Body 自动 生成钻孔。你需要:
- 方法 A: 观察 3D 模型中螺丝杆的直径和位置,然后回到 方法一 或 方法二,在相应位置手动创建相应尺寸的非金属化孔。
- 方法 B (MCAD协作): 在 AD18 中使用
File->Export->STEP 3D导出包含 PCB 和螺丝 3D Body 的模型。在机械设计软件(MCAD)中,利用螺丝模型的位置信息,在其轴线处生成一个孔特征,并将此孔信息作为制造要求反馈给 PCB 设计者或板厂。或者在 MCAD 中定义好孔后,通过File->Import->DXF/DWG将孔的位置和尺寸导入回 AD18 的机械层,再按方法二转换为 Board Cutout。
- AD18 本身不会根据 3D Body 自动 生成钻孔。你需要:
重要注意事项
- 孔壁是否金属化 (Plated): 绝大多数螺丝孔需要 非金属化 (Unplated / Non-Plated Through Hole, NPTH)!务必取消焊盘的
Plated属性或使用Board Cutout。金属化孔会导致螺丝与PCB内部导电层短路。 - 孔径尺寸:
Hole Size必须大于螺丝杆直径,留出配合间隙。参考螺丝规格书或通用标准(如 M3 螺丝常用 3.2mm 或 3.3mm 孔)。 - 阻焊开窗 (Solder Mask): 螺丝孔周围的区域通常也需要 去掉阻焊油墨 (Solder Mask Expansion -> Tented
设置为No`),防止油墨碎片落入孔中影响装配或引起短路。AD18 通常在放置焊盘时默认有阻焊开窗。如果完全去掉了铜箔(焊盘尺寸设为0),确保阻焊开窗仍然存在(属性里检查)。 - 层设置: 使用焊盘方法时,层务必设置为
Multi-Layer。 - 板厂沟通: 在输出制造文件 (
Gerber,NC Drill) 后,务必检查 Drill Drawing 层或 NC Drill 文件中是否清晰区分了 PTH (金属化孔) 和 NPTH (非金属化孔,即螺丝孔)。在给板厂的制板说明中明确标注哪些是螺丝安装孔 (Mounting Hole, MH) 并且要求是 NPTH。 - 最小孔径限制: 咨询 PCB 板厂的最小钻孔能力(特别是 NPTH),确保你的螺丝孔直径可行。
总结推荐
- 对于标准、单一的螺丝孔,方法一 (非金属化焊盘) 最为常用和直接。 清晰明了,可直接在钻孔文件中体现。
- 当需要更直观地在机械层表达孔位置和尺寸(尤其是在复杂板边或配合结构时),方法二 (机械层圆形转 Board Cutout) 是很好的选择。
- 方法三 (3D Body) 主要用于与机械外壳的精确装配验证,生成孔本身仍需结合方法一或二。
选择哪种方法取决于你的设计习惯、孔的复杂性以及与机械设计的协作流程。核心是确保最终生成 非金属化 (NPTH) 的孔,并明确标注给制造商。
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