PCB 組裝的 PCB 形狀嵌套範例

對於PCB排料,工程師們熟悉一些基本規則,例如間隔或不間隔排料、使用V-CUT或郵票孔進行連接、添加工藝邊、定位孔和標記點。然而,PCB形狀各異,僅僅遵循這些基本規則是不夠的。深入了解生產流程對於確保正確排料至關重要,這有助於避免可能導致PCB無法生產或生產報廢的問題。以下範例重點介紹了不同形狀PCB的排料案例,以供參考。

CNC+V-CUT套料

    採用銑削+V-CUT嵌套方法:

    在這種情況下,上下左右邊緣均無間距進行嵌套。如果 PCB 的外形存在不規則的凹槽,則無間距嵌套將變得不切實際。這是因為小於銑刀半徑的小凹槽無法正確銑削,銑削後可能會形成毛邊。為避免這種情況,請在頂部和底部留出 2 毫米的間距,並確保在有凹槽的地方不進行 V-CUT。這樣,銑刀就可以避免產生毛刺,如圖所示。

    CNC+V-CUT
    CNC+V-CUT

    L-異形PCB嵌套:

    對於L型PCB,為了節省材料,通常會採用折返排料法。然而,當V-CUT線不在水平方向時,就無法進行V-CUT整形。如果跳過V-CUT,成本會大幅增加。解決方案是在左右邊緣留出2mm的間距,以確保V-CUT整形正確,如圖所示。

    (圖-CNC + V-CUT-1

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

    去除 PCB 邊緣的毛刺

      V-CUT橋接嵌套方法:

      使用 V-CUT 橋接進行嵌套時,如果外形線未對齊,可能會出現尖角,而銑刀無法到達這些區域。一個常見的解決方案是增加鑽孔來填補尖角。然而,這種方法並不理想,因為它可能會留下大量毛邊。更實用的方法是使用 V-CUT 橋接進行嵌套,並增加製程邊緣。這樣,即使是最小的尖角也能被正確銑削,而不會留下毛邊。

      去除 PCB 邊緣的毛刺
      去除 PCB 邊緣的毛刺

      不規則形狀的PCB:

      異形PCB無法採用V-CUT嵌套方式,因為V-CUT嵌套方式會導致銑刀無法到達的尖角,留下毛邊。對於此類異形,應採用郵票孔連接方式。

      去除 PCB 邊緣的毛邊-1
      去除 PCB 邊緣的毛邊-1

      半孔板嵌套方法

        半洞位置:

        對於半孔板,不能使用 V-CUT,因為它會切斷半孔中的銅,使其失去電氣功能。相反,應該對這些半孔位置進行特殊處理,確保銑刀有足夠的間隙,避免損壞銅,如圖所示。

        半孔板嵌套方法
        半孔板嵌套方法

        具有外部連接的半孔板:

        嵌套半孔板時,特別是當半孔位於邊緣時,請務必為銑刀留出空間。對於三邊半孔板,建議採用折返嵌套法。此方法將需要銑削的區域放在一起,將不需要銑削的區域留在外側,以簡化連接。如圖所示,無間距嵌套會導致板子無法成型。

        半孔板嵌套方法-1
        半孔板嵌套方法-1

        四面半孔板:

        對於四面半孔板,必須留出足夠的銑削間隙。轉角處應使用郵票孔連接,以避免因連接面積太小而導致板子斷裂。如果連接面積太小,可以考慮不使用郵票孔,直接連接板角。

        半孔板嵌套方法-2
        半孔板嵌套方法-2

        考慮電路板邊緣的元件

          邊緣組件:

          如果元件超出PCB邊緣,則不應使用無間距嵌套,因為嵌套時元件會幹擾其他元件。在設計元件超出邊緣的電路板時,必須在製程邊緣添加切口,以便正確放置和焊接元件。

          考慮電路板邊緣的元件
          考慮電路板邊緣的元件

          超出電路板邊緣的元件:

          當嵌套元件超出邊緣的電路板時,應使用折返嵌套方法,使延伸的元件朝外。這可確保組裝過程不會發生幹擾。如果元件朝內,它們會與其他電路板上的元件碰撞,阻礙組裝,如圖所示。

          考慮電路板邊緣的元件-1
          考慮電路板邊緣的元件-1

          郵票孔橋接嵌套

            不規則和圓形PCB:

            • 不規則形狀或圓形的電路板必須使用郵票孔橋接進行嵌套,因為此類形狀無法使用 V-CUT。對於圓形電路板,無間距的 V-CUT 嵌套會導致連接面積過小,容易導致電路板斷裂。生產後,邊緣還可能出現毛邊。使用郵票孔連接時,請務必確保郵票孔的位置和間距正確。如果孔間距過大,電路板可能會斷裂;如果孔間距過小,連接可能不充分,從而導致斷裂。
            郵票孔橋接嵌套
            郵票孔橋接嵌套
            郵票孔橋接嵌套-1
            郵票孔橋接嵌套-1

            郵票孔+V-CUT

              V-CUT與郵票孔排料組合:

              • 對於外形不規則的電路板,可以結合使用 V-CUT 和郵票孔連接進行排料。然而,銑削區域過多可能會導致電路板斷裂。為了防止這種情況,應在連接點處添加郵票孔,以提供額外支撐並避免電路板斷裂。

              (圖-郵票孔+V-CUT

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