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电路板设计之电路板拼板和辅助边连接设计

更新:2015-03-13 10:00 浏览:5次
电路板设计之电路板拼板和辅助边连接设计
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 1 v-cut连接

1:当板与板之间为直线连接,边缘平整且不影响器件安装的pcb可用此种连接。v-cut为直通型,不能在中间转弯。

2:v-cut设计要求的pcb推荐的板厚≤3.0mm。

3:对于需要机器自动分板的pcb,v-cut线两面(top和bottom面)要求各保留不小于1mm的器件禁布区,以避免在自动分板时损坏器件。

v-cut自动分板pcb禁布要求

 

图1 :v-cut自动分板pcb禁布要求

同时还需要考虑自动分板机刀片的结构,如图2所示。在离板边禁布区5mm的范围内,不允许布局器件高度高于25mm的器件。

自动分板机刀片对pcb板边器件禁布要求

 

图2 :自动分板机刀片对pcb板边器件禁布要求

    采用v-cut设计时以上两条需要综合考虑,以条件苛刻者为准。保证在v-cut的过程中不会损伤到元器件,且分板自如。

 

  图3 :v-cut板厚设计要求

    此时需考虑到v-cut的边缘到线路(或pad)边缘的安全距离“s”,以防止线路损伤或露铜,一般要求s≥0.3mm。如图4所示。

 

图4 :v-cut与pcb边缘线路/pad设计要求

2 邮票孔连接

[1]       推荐铣槽的宽度为2mm。铣槽常用于单元板之间需留有一定距离的情况,一般与v-cut和邮票孔配合使用。

[2]       邮票孔的设计:孔间距为1.5mm,两组邮票孔之间推荐距离为50mm。见图5

 

 

图5 :邮票孔设计参数

3 拼版方式  

推荐使用的拼版方式有三种:同方向拼版,中心对称拼版,镜像对称拼版。

[3]       当pcb的单元板尺寸<80mm*80mm时,推荐做拼版;

[4]       设计者在设计pcb板材时需要考虑到板材的利用率,这是影响pcb成本的重要因素之一。

说明:对于一些不规则的pcb(如l型pcb),采用合适的拼版方式可提高板材利用率,降低成本。图6

  图6 :l型pcb优选拼版方式

[5]       若pcb要经过回流焊和波峰焊工艺,且单元板板宽尺寸>60.0mm,在垂直传送边的方向上拼版数量不应超过2。

 

图7 :拼版数量示意图

[6]       如果单元板尺寸很小时,在垂直传送边的方向拼版数量可以超过3,但垂直于单板传送方向的总宽度不能超过150.0mm,且需要在生产时增加辅助工装夹具以防止单板变形。

[7]       同方向拼版

l         规则单元板

     采用v-cut拼版,如满足4.1的禁布要求,则允许拼版不加辅助边

 

 

图7 :规则单板拼版示意图

l         不规则单元板

          当pcb单元板的外形不规则或有器件超过板边时,可采用铣槽加v-cut的方式。

 

图8 :不规则单元板拼版示意图

[8]       中心对称拼版

l         中心对称拼版适用于两块形状较不规则的pcb,将不规则形状的一边相对放置中间,使拼版后形状变为规则。

l         不规则形状的pcb对称,中间必须开铣槽才能分离两个单元板

l         如果拼版产生较大的变形时,可以考虑在拼版间加辅助块(用邮票孔连接 )

 

[9]       镜像对称拼版

       使用条件:单元板正反面smd都满足背面过回流焊焊接要求时,可采用镜像对称拼版。

       操作注意事项:镜像对称拼版需满足pcb光绘的正负片对称分布。以4层板为例:若其中第2层为电源/地的负片,则与其对称的第3层也必须为负片,否则不能采用镜像对称拼版。

 

图11 :镜像对称拼版示意图

采用镜像对称拼版后,辅助边的fiducial mark 必须满足翻转后重合的要求。具体的位置要求请参见下面的拼版的基准点设计。

4 辅助边与pcb的连接方法

[10]   一般原则

l         器件布局不能满足传送边宽度要求(板边5mm禁布区)时,应采用加辅助边的方法。

l         pcb板边有缺角或不规则的形状时,且不能满足pcb外形要求时,应加辅助块补齐,时期规则,方便组装。

 

图12 :补规则外形pcb补齐示意图

[11]   板边和板内空缺处理

        当板边有缺口,或板内有大于35mm*35mm的空缺时,建议在缺口增加辅助块,以便smt和波峰焊设备加工。辅助块与pcb的连接一般采用铣槽+邮票孔的方式。

 

 

图13 :pcb外形空缺处理示意图


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