Как закрепить печатную плату: стойки, втулки, гайки, шпильки

Плата не терпит того, что нормально для металла: запрессовку с натягом, сильную затяжку, локальный перегрев. Поэтому крепёж для неё — отдельная группа, а не «то же, но мельче».

Что учитывает крепёж под плату

• текстолит не пластичен. Он не течёт под давлением, а крошится: посадка рассчитана на другой характер деформации;
• рядом дорожки. Вокруг отверстия нужна свободная зона, её размер задаёт крепёж;
• нужен зазор. С обратной стороны платы торчат выводы и компоненты — она почти никогда не лежит на основании.

Три вопроса для выбора

1. Нужно ли снимать плату?
Регулярно — стойка с защёлкой или фиксирующая: снимается без инструмента. Редко или никогда — резьбовая.

2. Крепёж стоит на плате или на корпусе?
На плате — втулка KFE, шпилька KFH, гайка KF2, развальцовочная KPS6. На корпусе — стойка, в которую плата вкручивается.

3. Серия или единицы?
В серии выигрывает SMTSO: ставится автоматом вместе с компонентами, отдельной операции нет. На малых объёмах разницы нет, и проще взять запрессовочное исполнение.

Что чем отличается

• Втулка KFE — резьба на плате, есть высота: держит следующий уровень над первым;
• Шпилька KFH — наружная резьба, плата навешивается на неё и фиксируется гайкой;
• Гайка KF2 / KFS2 — резьба заподлицо, без высоты;
• Стойка с защёлкой — вообще без резьбы, плата защёлкивается.

Главный размер

Диаметр отверстия в плате и её толщина. Посадка рассчитана под конкретное сочетание, и запас «на всякий случай» здесь именно вредит: свободная посадка не удержит, тугая расколет текстолит по краю.

Когда крепёж должен ещё и проводить ток

Отдельная задача, о которой вспоминают в последний момент: плата часто крепится не только механически, но и электрически — на корпус нужно вывести землю или экран.

Для этого есть заземляющие втулки: у них контакт с металлизацией платы заложен в конструкцию, а не получается случайно от прижима винтом. Обычная стойка тоже проводит ток, но сопротивление контакта у неё непредсказуемо и меняется от затяжки и окисления.

Если по схеме земля идёт через крепёж — это надо решать выбором исполнения, а не надеждой на то, что «прижмётся».

До пайки или после

Момент установки определяет, какой тип крепежа вообще применим.

• До пайки, вместе с компонентами. Втулки SMTSO ставятся автоматом вместе с остальными SMD-элементами и паяются в общей печи. Отдельной операции монтажа крепежа не возникает вовсе — на серии это заметная экономия;
• После пайки, запрессовкой. Стойки и втулки, которые вдавливаются в готовую плату. Универсально, но добавляет операцию и требует аккуратности рядом с дорожками;
• После сборки, без инструмента. Стойки с защёлкой: плата просто защёлкивается и так же снимается. Удобно там, где плату регулярно меняют в сервисе.

Чего делать не стоит

• Затягивать винт «до упора». Текстолит — слоистый материал, он крошится от перетяжки, и трещина у отверстия растёт со временем;
• Ставить крепёж вплотную к краю платы. Минимальное расстояние до кромки такое же ограничение, как и для листового металла;
• Забывать про зону под крепёж в разводке. Место под стойку закладывается в топологию заранее — иначе крепёж встанет на дорожку или на полигон, который нельзя замыкать.

Что есть у нас

Весь крепёж под платы — в подразделе «Запрессовочный крепеж для печатных плат».