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【科普】印刷(PCB)电路板加工生产的主要要求

发布时间:2021-04-08 阅读数: 141

一、PCB尺寸。



PCB尺寸受限电子加工生产线设备的能力。所以,在设计产品系统方案时,应考虑合适的尺寸。


(1)SMT设备可安装的最大印刷电路板尺寸来自印刷电路板的标准尺寸,大部分是20英寸×24英寸,即508毫米×610毫米(导轨宽度)


(2)尺寸推荐SMT生产线上各设备比较匹配的尺寸,可以发挥各设备的生产效率,消除设备瓶颈。


(3)将小型PCB设计成拼版,可以提高整条生产线的生产效率。


【设计要求】:


(1)通常情况下,印刷电路板的最大尺寸要限于460毫米×610毫米范围内。


(2)尺寸推荐的范围是,(200~250)mm×(250~350)mm,长宽比为2。


(3)针对尺寸为125毫米×125毫米的印刷电路板,应拼接成合适的尺寸。


二、PCB外形。


SMT生产设备是导轨传输印刷电路板,不能传输不规则形状的印刷电路板,尤其是角部有缺口的印刷电路板。


【设计要求】


(1)印刷电路板的形状应是正方形,四角形应倒圆。


(2)为了确保传输过程中的稳定性,应考虑将不规则形状的印刷电路板转换成标准的方形,尤其是角部缺口,以防止波峰焊接夹爪传输过程中的卡板。


(3)纯SMT板允许有缺口,但缺口尺寸应少于边缘长度的三分之一。如果超过这个要求,设计工艺应当填满。


(4)金手指的倒角设计除了要求设计倒角外,还应设计倒角(1~1.5)×45°,以便于插入。


三、传送边。


传送边的尺寸关键在设备传送导轨的要求,印刷机、贴片机和再流焊炉一般要求传输边在3.5mm以上。


【设计要求】


(1)减少焊接时印刷电路板的变形,非拼版印刷电路板通常以其长边方向作为传输方向;而拼版,也要其长边方向作为传输方向。


(2)通常将PCB或拼版传输方向的两边作为传输方向,传输方向的最小宽度是5.0毫米,传输方向的正面和背面不得有任何零部件或焊点。


(3)非传送边,SMT设备无限制,应预留2.5mm元件禁布区。


四、定位孔。


拼版加工、装配、测试等许多工序都要PCB的精确定位,所以,应要求设计定位孔。


【设计要求】


(1)每个印刷电路板最少设计两个定位孔,一个是圆形,另一个是长槽形。前者是定位,后者是导向。


定位孔径无特殊要求,可依据自己工厂的规格设计。建议直径是2.4毫米和3.0毫米。


定位孔要非金属孔。若印刷电路板是冲裁印刷电路板,定位孔就设计孔盘,来增强刚度。


导孔长度是直径的两倍。


定位孔的中心离传输边缘5.0毫米以上,两个定位孔要尽可能远。建议布置在印刷电路板的对角。


(2)针对混合PCB(安装有插件的PCBA,定位孔的位置尽量正反一致,如此,工装的设计就可以保证正反两面通用,比如安装螺丝底托也可以作为插件的托盘。


五、定位符号。


现代贴片机、印刷机、光学检测设备(AOI)、焊膏检测设备(SPI)均使用了光学定位系统。所以,光学定位符号必须在印刷电路板上设计。


【设计要求】


(1)定位符号分为整体定位符号(GlobalFiducial)和局部定位符号(LocalFiducial)。前一种是整板定位,后一种是拼版子板或精细间距元件定位。


(2)光学定位符号可设计为方形、菱形、十字形、井形等,高度为2.0mm。一般建议设计成1.0m圆形铜定义图形。考虑到材料颜色与环境的对比,留出比光学定位符号大1mm的无阻焊区,不允许有任何字符。同一板面上的三个符号下内层是否有铜箔应一致。


(3)在带贴片元件的印刷电路板表面,建议在板的角部设置三个光学定位符号,以便立体定位印刷电路板(三点决定一个平面,可以检测焊膏的厚度)。


(4)针对拼版,除了三个整板光学定位符号外,尽量在每个单元板的对角处设计两个或三个拼版光学定位符号。


(5)针对引线中心距≤0.5mm的QFP和BGA等设备,应在其对角设置局部光学定位符号,以便准确定位。


(6)如果双面都有安装元件,每一面都应有光学定位符号。


(7)如果印刷电路板上没有定位孔,光学定位符号的中心应离印刷电路板传输边6.5毫米以上。如果印刷电路板上有定位孔,光学定位符号的中心应设计在定位孔靠印刷电路板的中心侧。

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