【线路板打样基础知识】拼板设计的注意事项

在PCB(印制电路板)打样过程中,拼板设计是确保后续生产顺利进行的关键步骤。合理的拼板设计不仅能提高生产效率,还能减少生产过程中的品质隐患。以下是在PCB打样时进行拼板设计时需要注意的几个方面:一、拼板的优势与常规要求

拼板出货在处理小尺寸PCB时具有显著优势。通过将多个小尺寸PCB布局在一个大尺寸板子上,可以降低定位难度,提高定位的精准性,有效预防由于定位误差引起的形状变形和边缘毛刺问题。同时,拼板设计利于解决机器对小尺寸电路板的清洗,提升品质控制水平,并为后续的元器件自动化组装提供便利。

在进行拼板设计时,需确保PCB尺寸适中,既非过大也非过小,以便适应生产设备的要求。如嘉立创协助做V割拼版,会默认按照零间距拼版进行处理以确保V割拼版后的PCB外形公差更接近设计尺寸。 二、邮票孔的设计要点

邮票孔是拼板设计中常见的连接结构,用于在生产和运输过程中保持拼板的稳定性。在设计邮票孔时,需遵循以下要点:

数量与分布:邮票孔通常5-8个为一组,单组邮票孔最少不得低于5个孔,以确保连接力度足够。相邻邮票孔边缘间距推荐参数为0.35-0.4mm,以避免孔与孔之间的连接力度过大或毛刺过大。

位置与形状:邮票孔应设计在板内,孔边与外形边缘相切,或将邮票孔设计在外形线上,孔中心与外形线重叠。同时,邮票孔与内部导体应保持至少12mil/0.3mm的间距,以确保质量。

分板效率:邮票孔的设计应便于分板操作。例如,将邮票孔设计在PCB外形边缘,使得辅助边可以一次性掰开,提高分板效率。

举例分析:

图1的邮票孔排列需要两次掰断操作才能完全移除辅助边。

图2地邮票孔设计沿PCB地外形边缘,使得辅助边可以一次性掰开,提高分板效率。

图3的邮票边靠近工艺边,这导致无法有效地将辅助边PCB外形中分开。

所以图2的邮票孔最适合。

对于圆形PCB使用邮票孔进行拼板时,图2的效果好于图1,但是图1的拼板的稳定性也够用了 三、V割拼版的注意事项

V割拼版是一种常见的拼板方式,适用于大多数PCB的生产。在进行V割拼版设计时,需注意以下事项:

板材长度限制:V割垂直的板材长度不得超过V割设备导轨的最大长度,否则PCB将无法放进设备。因此,在设计时需确保板材长度符合设备要求。

拼板尺寸与厚度:V割出货的PCB拼板尺寸要大于7cm*7cm,且板厚要大于0.6mm。较薄的PCB在V割过程中容易断裂或变形,因此需确保板厚足够。

避免板边崩裂:对于突出形状的宽度小于3mm的PCB,使用V割拼版可能会增加板边崩裂的风险。此时,应考虑使用镂空拼版设计,通过CNC加工直接形成外形。 四、工艺边的设计与要求

工艺边是拼板设计中不可或缺的部分,它便于后续器件的贴片和焊接。在设计工艺边时,需注意以下要求:

宽度要求:工艺边的宽度应满足PCB板在切割和加工过程中的设备限制。以嘉立创为例,V割刀的刀刃到轨道边缘的最小间距为3mm,因此工艺边的宽度应不小于此参数。同时,考虑到SMT加工设备的限制,工艺边通常需要4.65mm的宽度,为方便制造和设计统一,通常将工艺边宽度设置为5mm。

增强连接度:当拼板的工艺边悬空超出30mm时,容易在加工和运输过程中因磕碰导致工艺边短路。此时,可采用增加邮票孔和辅助边进行连接的方式,提升外形结构的牢固性。

定位孔与Mark点:工艺边上通常需要添加定位孔和Mark点,作为SMT定位的辅助。定位孔和Mark点的位置、数量和直径需根据生产设备的要求进行合理设计。 五、其他注意事项

避免元器件相互干涉:在拼板出货的布局中,应避免元器件间相互干涉影响正常焊接。元器件间相互干涉影响正常焊接,应该使用间隔拼板。

考虑生产流程:在进行拼板设计时,需充分考虑后续的生产流程,如清洗、贴片、焊接、分板等,确保拼板设计符合各生产环节的要求。

统一设计规范:为提高生产效率和质量,应制定统一的拼板设计规范,并在公司内部进行培训和推广。

综上所述,PCB打样时的拼板设计是一个复杂而细致的过程,需要综合考虑多个方面的因素。只有合理设计拼板结构,才能确保后续生产的顺利进行和产品质量的稳定提升。

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