PCB组装的PCB形状嵌套示例

对于PCB排版,工程师们熟悉一些基本规则,例如间距排版或非间距排版、使用V形切口或冲压孔进行连接、添加工艺边、定位孔位和标记点。然而,PCB的形状多种多样,仅仅遵循这些基本规则是不够的。深入了解生产流程至关重要,以确保正确的排版,从而避免可能导致PCB无法生产或造成废品的诸多问题。以下示例展示了不同形状PCB的排版情况,仅供参考。

CNC + V型切割嵌套

    采用铣削+V形切割排料法:

    在这种情况下,上下左右边缘的嵌套无需预留间距。如果PCB的外形有不规则的凹槽,则无间距嵌套将变得不切实际。这是因为小于铣刀半径的小凹槽无法被正确铣削,铣削后可能会产生毛刺。为避免这种情况,请在顶部和底部预留2mm的间距,并确保凹槽处不进行V形切割。这样,铣刀就可以避免产生毛刺,如图所示。

    数控加工 + V型切割
    数控加工 + V型切割

    L-异形PCB嵌套:

    对于L形PCB,通常采用回折嵌套的方式来节省材料。然而,当V形切割线未水平对齐时,V形切割成型将无法进行。如果省略V形切割,成本将显著增加。解决方案是在左右边缘预留2mm的间距,以确保V形切割成型的准确性,如图所示。

    (图片-CNC + V-CUT-1

    CNC + V-CUT-1
    CNC + V-CUT-1

    去除PCB板边缘毛刺

      V型切割桥接嵌套法:

      使用 V 形切割桥接进行排料时,如果外形线条未对齐,则可能出现尖角,导致铣刀无法触及这些区域。一种常见的解决方法是在尖角处钻孔。然而,这种方法并不理想,因为它可能会留下许多毛刺。更实用的方法是使用 V 形切割桥接进行排料,并增加加工边缘。这样,即使是最小的尖角也能被正确铣削,而不会留下毛刺。

      去除PCB板边缘毛刺
      去除PCB板边缘毛刺

      不规则形状PCB:

      对于形状不规则的PCB,不能使用V型切割进行嵌套,因为这样做会导致铣刀无法触及的尖角,从而产生毛刺。对于此类不规则形状,应采用冲压孔连接方式。

      去除PCB边缘毛刺-1
      去除PCB边缘毛刺-1

      半孔板嵌套方法

        半洞位置:

        对于半孔电路板,不能使用V形切割,因为它会切穿半孔内的铜层,导致其失去电气功能。因此,需要对这些半孔位置进行特殊加工,确保铣刀有足够的间隙,避免损坏铜层,如图所示。

        半孔板嵌套方法
        半孔板嵌套方法

        带外部连接的半孔板:

        嵌套半孔板时,尤其当半孔位于边缘时,务必预留铣削刀具所需的间距。对于三边半孔板,建议采用回折嵌套法。这种方法将需要铣削的区域紧密排列,使无需铣削的区域位于外侧,从而简化连接。如图所示,如果没有预留间距,则会导致板材无法成形。

        半孔板嵌套方法-1
        半孔板嵌套方法-1

        四面半孔板:

        对于四边半孔板,必须预留足够的铣削空间。角部应使用冲压孔连接,以避免因连接面积过小而导致板材破损。如果连接面积过小,可以考虑不使用冲压孔,直接连接板材角部。

        半孔板嵌套方法-2
        半孔板嵌套方法-2

        考虑电路板边缘的元件

          边缘组件:

          如果元件超出PCB边缘,则不应采用无间距嵌套,因为嵌套的元件会相互干扰。设计元件超出边缘的电路板时,必须在工艺边缘添加切口,以便正确放置和焊接元件。

          考虑电路板边缘的元件
          考虑电路板边缘的元件

          元件超出电路板边缘:

          当嵌套电路板时,如果元件超出边缘,则应采用反向嵌套法,使超出边缘的元件朝外。这样可以确保组装过程不会相互干扰。如果元件朝内,则会与其他电路板上的元件发生碰撞,导致无法组装,如图所示。

          考虑电路板边缘的元件-1
          考虑电路板边缘的元件-1

          印章孔桥接嵌套

            不规则和圆形PCB:

            • 不规则形状或圆形板材必须使用冲孔连接进行嵌套,因为V形切割无法应用于此类形状。对于圆形板材,如果V形切割嵌套时未设置间距,则连接区域可能过小,容易导致板材断裂。此外,生产后边缘也可能出现毛刺。使用冲孔连接时,务必确保冲孔的位置和间距正确。如果孔间距过大,板材可能断裂;如果孔间距过小,则连接可能不足,导致板材断裂。
            印章孔桥接嵌套
            印章孔桥接嵌套
            印章孔桥接嵌套-1
            印章孔桥接嵌套-1

            冲孔 + V 形切口

              V形切口与冲孔嵌套相结合:

              • 对于外形不规则的电路板,可采用V形切割和冲压孔连接相结合的方式进行嵌套。然而,过多的铣削区域可能导致电路板断裂。为防止这种情况发生,应在连接点处增加冲压孔,以提供额外的支撑并避免电路板断裂。

              (图片-冲孔 + V 形切口

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