工程师必看-PCB设计标准工艺要求(三)
一、拼板设计
拼板设计主要考虑两个问题:一是怎样拼;二是连接方式。
1.1拼板的布局
拼板设计首先考虑是小板如何摆放,拼成较大的板,考虑如何拼最省材料、最有利于提高拼板后的PCB刚度以及更有利于生产分板。关于拼板尺寸,建议以拼板后最终尺寸接近理想的尺寸(见6.2)为拼板设计的依据,过大,焊接时容易变形。以下几例仅供参考。
例1:PCB板长边≥125mm,可以按图7模式拼板。拼板块数以拼板后尺寸符合6.2规定为宜。这种拼法刚度较好,利于波峰焊。图7(a)为典型的拼板,图7(b)适合于子板分离后要求圆角的情况。
例2:PCB板长边〈125mm,可以按图8模式拼板。拼板块数以拼板后拼板长边尺寸符合6.2规定为宜。采用这种拼法时要注意拼板的刚度,图8(a)为典型的V形槽分离方式拼板,设计有三条与PCB传送方向垂直的工艺边并双面留有敷铜箔,目的是加强刚度。图8(b)适合于子板分离后要求圆角的情况,设计时要考虑与PCB传送方向平行的分离边的连接刚度。
例3:异形板的拼板,要注意子板与子板间的连接,尽量使每一步分离的连接处处在一条线上,见图9所示。
例4:对于周边为直线,没办法圆角,相邻边直交外形规则的小板,一般采用双面对刻V形槽的方式拼板,如图10所示。
例5:对于四周是圆角的小板,一般也采用双面对刻V形槽的方式拼板,但考虑到小板四周倒圆角,所以在中间开两条V形槽(或邮票孔,根据设计要求确定),以便进铣刀,如图11所示。
例6对于插座伸出板边,且插座底部紧贴在板面上的PCB,如果拼板会影响插座紧贴PCB及考虑到插座会影响工艺边的去除,可以在插座伸出板外的地方挖空,如图12所示。同样,对于只要在插座方加工艺边的情况,也需注明工艺拼板的方向,同样以板名位置来确定。
二、拼板的连接方式
拼板的连接方式主要有双面对刻V形槽、长槽孔加小圆孔(俗称邮票孔)、V形槽加长槽孔三种,视PCB的外形而定。
2.1双面对刻V形槽的拼板方式
V形槽适合于分离边为一直线的PCB,如外形为矩形的PCB。V形槽的设计要求如图13所示
开V型槽后,剩余的厚度X应为(1/4~1/3)板厚L,但最小厚度X须≥0.4mm。对承重较重的板子可取上限,对承重较轻的板子可取下限。
V型槽上下两侧切口的错位S应小于0.1mm。
由于最小有效厚度的限制,对厚度小于1.2mm的板,不宜采用V槽拼板方式。
2.2长槽孔加圆孔的拼板方式
a)长槽孔加小圆孔的拼板方式,也称邮票孔方式。适合于各种外形的子板的拼板。由于分离后边缘不整齐,对采用导槽固定的PCB一般尽量不要采用。
b)长槽孔加小圆孔的设计要求:长槽宽一般为1.6mm~3.0mm,槽长25mm~80mm,槽与槽之间的连接桥一般为5mm~7mm,并布设几个小圆孔,孔径①0.8mm~1mm,孔中心距为孔径加0.4mm~0.5mm,板厚取较小值,板薄取较大的值,图14为一典型值。分割槽长度的设计视PCB传送方向、组装工艺和PCB大小而定,孔越小,边越整齐。
三、连接桥的设计
连接桥的设计主要考虑:拼版分离厚边缘是否整齐;分离是否方便;生产时刚度是否足够;单板材质、厚度、总重量;连接桥间距(推荐间距为60mm)。拼板分离后为了使其边缘整齐,一般将分离孔中心设计在子版的边线上或稍内处,见图15所示。
四、拼版案例
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