一、为什么拼板
电路板设计完以后需要上smt贴片流水线贴上元器件,每个smt的加工工厂都会根据流水线的加工要求,规定电路板的最合适的尺寸规定,比如尺寸太小或者太大,流水线上固定电路板的工装就没法固定。那么问题来了,如果我们的电路板本身尺寸小于工厂给的尺寸规定时怎么办?那就是需要我们把电路板拼板,把多个电路板拼成一整块。拼版无论对于高速贴片机还是对于波峰焊都能显著提高效率。
二、名词解释
在下面说明具体怎么操作前,先把几个关键名词先解释下mark点:如图2.1所示, 图2.1
用来帮助贴片机的光学定位有贴片器件的pcb 板对角至少有两个不对称基准点,整块pcb光学定位用基准点一般在整块pcb对角相应位置;分块pcb光学定位用基准点一般在分块pcb对角相应位置;对于引线间距≤0.5mm的qfp(方形扁平封装)和球间距≤0.8mm的bga(球栅阵列封装)的器件,为提高贴片精度,要求在ic两对角设置基准点,见图2.2。
图2.2 基准点要求:
a. 基准点的优选形状为实心圆;
b. 基准点的尺寸为直径1.0 +0.05mm ;
c. 基准点放置在有效pcb范围内,中心距板边大于6mm;
d. 为了保证印刷和贴片的识别效果,基准标志边缘附近2mm范围内应无任何其它丝印标志、焊盘、v型槽、邮票孔、pcb板缺口及走线;
e.基准点焊盘、阻焊设置正确。
考虑到材料颜色与环境的反差,留出比光学定位基准符号大1 mm的无阻焊区,也不允许有任何字符,在无阻焊区外不要求设计金属保护圈。
工艺边:如图2.3为了辅助生产插件走板、焊接过波峰在pcb板两边或者四边增加的部分,主要为了辅助生产,不属于pcb板的一部分,生产完成需去除。
图2.3
v形槽
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2.4。
图2.4 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,如需加工v型槽,必须在加工单上说明v型槽加工要求。
邮票孔
邮票孔设置要求:邮票孔与工艺边连接,中间不穿导线时设置要求如图2.5-a;邮票孔与工艺边连接,中间穿导线时设置要求如图2.5-b,要求过孔两边的导线不在同一层布线,线宽要求0.3mm;当两拼板连接时,如不采用v型槽时,设置如图2.5-c;以上三种连接方式两个相邻连接键之间的距离要求为6mm~40mm之间。
a
b
c 图2.5
三、拼板说明
外形尺寸
a.为方便加工,单板板角或工艺边应为r型倒角,一般圆角直径为φ5,小板可适当调整。
b.当单板尺寸小于100mm×70mm的pcb应进行拼板(见图3.1)。
拼板尺寸要求:
长度l:100mm ~ 400mm 宽度w:70mm ~ 400mm
图3.1
不规则的pcb
不规则形状且没拼板的pcb 应加工艺边。若pcb 上有开孔大于等于5mm×5mm的地方,在设计时要先将孔补全,以避免焊接时造成漫锡和板变形,补全部分和原有的pcb 部分要以单边几点连接,在波峰焊后将之去掉(见图3.2)
图3.2 当工艺边与pcb的连接为v形槽时,器件外边缘与v形槽的距离≥2mm;当工艺边与pcb的连接为邮票孔时,邮票孔周围2mm内不允许布置器件和线路。
图3.3
拼板
拼板方向应平行传送边方向设计, 当尺寸不能满足上述拼版尺寸要求的例外。一般要求“v-cut”或邮票孔线数量≤3(对于细长的单板可以例外),见图3.4。
图3.4 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3.5所示。
图3.5
四、具体操作步骤
下面以altium designer09为基础讲解pcb板的拼版方法,图4.1是用到的pcb板(长80mm,宽63mm),把其拼版成2行3列的效果。
图4.1 1、按住左键不松,拖拽鼠标,选中pcb板,如图4.2和图4.3。
图4.2
图4.3 2、按下ctrl+c组合键,此时出现十字图形,用来选择基准点,这里我们将其中心对准右下角,单击鼠标左键,如图4.4。
图4.4
3、这时按照如图5步骤操作
图4.5 点击paste special(特殊粘贴)之后会出现如图4.6下对话框,第一个复选框不能勾选,如果勾选只能复制你所在的当前层,例如:你现在在toplayer层,那么你复制的只是toplayer上的东西,其他层的东西将不会被复制。第二个也不能选,如果选上,会出现如图4.7所示情况,这里我们直接将第三个复选框选上就好。
图4.6
图4.7 4、完成步骤3,这是我们点击图4.6中的paste array,出现如图4.8所示对话框。
图4.8 place variables选项中的item count是设置粘贴的个数,array type是用来设置粘贴pcb板的排列类型,有2种,circular是环形排列,linear是线型排列,根据自己的需要选择,这里我们选择linear,linear array是用来设置粘贴的每块pcb板之间的相对位置,参考点是步骤2点下去的那一点,这里我们选择x坐标为80mm(这里的单位我们可以在第2步中点击q在mm和mil之间切换),y坐标为0mm设置好后我们点击ok,这时出现十字图形,这个十字图形的中心对应与3块pcb板的第一块pcb板的位置就相当于步骤2中点下去的哪一点相对于原pcb板的位置,点击左键,即可放置3块pcb板,根据自己的需要放置3块pcb板,放置时出现如图9a所示,意思是需不需要从新敷铜,这里点击选择no不需要,不然结果如图9b。 如果在图8中的array type中我们选择circular并把circulararray下面的复选框选中,并在spacing(degrees)后写45,点击ok,这时出现十字图形,这个十字图形的中心对应与3块pcb板的第一块pcb板的位置就相当于步骤2中点下去的那一点相对于原pcb板的位置,这时粘贴的3块pcb板之间的相对夹角是45度,如图10。
图4.9a
图4.9b
图4.10 5、重复上述第2步,第3步,第4步操作,注意此时在2步骤中的左键点击的那一点,点在右上角,此时完成2行3列的拼板现象如图4.11,最后要加上工艺板边(工艺板边加在线路板的长边),切换到keep-out-layer绘制,同时加上mark点如图4.12所示。
图4.11
揭秘:影响PFC芯片PF值的真正原因
UltraEM®的片上电感的电磁隔离分析仿真算例
人造肌肉让软性机器人力大无穷
Sip网络可视对讲方案
关于臭氧老化试验箱技术参数的解析
Altium Design PCB拼板详细教程分享
嵌入式以太网在电力高压监控系统中的应用
电机驱动轴上的再生制动解析
《基于FPGA的IIC设计》
即将改变世界的MEMS设备
关于坐标机器人码垛机,它的配置参数是怎样的
菜鸟入门:PCB设计中各层的意义你真的懂么
对新型仪器的全新认知:软件定义的仪器
澳大利亚餐厅酒吧使用Martin Audio和QSC打造分布式音响系统
食品安全检测仪好用排行榜
技术微课堂丨科普篇:数字电源浅析
全球医疗物联网市场超1500亿美元
5G时代拉动BTB连接器增长的发展因素
天合光能已与数字技术进行了深度融合
基于Raspberry Pi 2B实现的自动化花园设计方案