PCB制作時(shí)考慮的因素有哪些

　　PCB制作需要考慮PCB尺寸、PCB外形、夾持邊、MARK點(diǎn)等方面。在某些PCB設(shè)計(jì)中，由于未充分考慮自動(dòng)化加工生產(chǎn)階段的實(shí)際要求，導(dǎo)致生產(chǎn)出的PCB無法立即投入自動(dòng)化貼片機(jī)進(jìn)行貼片生產(chǎn)加工，而是需要制作額外工裝等方法處理才能進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，甚至有些PCB設(shè)計(jì)根本無法進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，只能手工進(jìn)行焊接，這樣不僅會(huì)導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品工期延長，而且人力成本也會(huì)增大。

　　一、PCB尺寸

　　現(xiàn)有的貼片機(jī)設(shè)備對PCB尺寸有一定的要求，最大尺寸460mm×460mm，最小尺寸50mm×50mm。尺寸過大或過小都無法放入貼片機(jī)設(shè)備進(jìn)行正常的貼片加工，需要手動(dòng)進(jìn)行貼片，不僅增加人工成本，而且生產(chǎn)周期無法控制。因此，在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)過程中要充分考慮后期自動(dòng)化貼片生產(chǎn)對PCB尺寸的要求，將PCB尺寸設(shè)計(jì)在有效的范圍內(nèi)，如果PCB尺寸過小，需要在PCB設(shè)計(jì)過程中采用拼版的方法，將其設(shè)計(jì)在有效的范圍內(nèi)。

　　圖1為采用EDА軟件進(jìn)行PCB拼版后的效果。此板卡為3×2拼版，其中方塊區(qū)域?yàn)閱伟宄叽?5mm×30mm，單板與單板間采用V-CUT工藝進(jìn)行連接，藍(lán)色區(qū)域?yàn)槠窗婧蟮某叽?0mm×60mm，由圖可知，進(jìn)行拼版后的PCB尺寸滿足自動(dòng)化貼片機(jī)進(jìn)行貼裝生產(chǎn)的要求。

　　二、PCB外形

　　現(xiàn)有的貼片機(jī)設(shè)備對PCB的形狀也有一定的要求，要求PCB為規(guī)則矩形，長寬比例4:3或5:4為最佳。如果PCB是非規(guī)則圖形，需要在進(jìn)行自動(dòng)化貼片生產(chǎn)之前制作輔助的工裝，這樣就使得生產(chǎn)成本增加。為避免這種情況發(fā)生，將PCB設(shè)計(jì)為規(guī)則形狀，滿足貼片生產(chǎn)要求。但是在某些產(chǎn)品中，由于結(jié)構(gòu)空間等的限制，要求最終的PCB形狀為不規(guī)則形狀，因此在PCB設(shè)計(jì)后期使用郵票孔+橋連的形式增加工藝邊，在完成自動(dòng)化貼片之后可將增加的部分從PCB上去除。這樣既不影響自動(dòng)化貼裝的要求，又滿足了結(jié)構(gòu)空間的要求。

　　圖2為采用EDА工具將不規(guī)則PCB增加工藝邊后的效果圖。此板卡尺寸75mm×48mm，其中方塊區(qū)域表示實(shí)際需要的PCB尺寸，右上角方塊區(qū)域?yàn)椴捎绵]票孔+橋連工藝增加的工藝邊，大小為40mm×9mm。

　　三、夾持邊

　　為了滿足自動(dòng)化流水線生產(chǎn)的要求，PCB上必須布置有用于自動(dòng)化生產(chǎn)的夾持邊，用于固定PCB。

　　PCB在設(shè)計(jì)過程中需要在板子的夾持邊上預(yù)留5mm寬度的禁止布放區(qū)，該區(qū)域正反面禁止布放貼裝元件，最好也不要布線。通常將印制板的兩條長邊作為夾持邊，對于短邊與長邊之比大于80%的印制板，也可用短邊作夾持邊。夾持邊只是為了輔助生產(chǎn)在PCB邊緣增加的部分，在完成生產(chǎn)后可以去除。夾持邊不需要成對增加，只需對不滿足5mm夾持寬度要求的板邊增加。圖3為在PCB兩個(gè)長邊增加夾持邊的示意圖。

　　四、光學(xué)定位點(diǎn)

　　對于有貼裝元件的PCB，還要注意光學(xué)定位點(diǎn)的添加，光學(xué)定位點(diǎn)又叫mark點(diǎn)，為裝配工藝中的所有步驟提供共同的可參考點(diǎn)，保證裝配使用的每個(gè)設(shè)備能精確的定位元件的位置。mark點(diǎn)是SМТ生產(chǎn)的基準(zhǔn)點(diǎn)，因此mark點(diǎn)是自動(dòng)化加工生產(chǎn)所必須的。

　　元件的光學(xué)定位標(biāo)志需要兩個(gè)，但PCB的光學(xué)定位標(biāo)志需要三個(gè)，最好放置在板子邊緣，盡量覆蓋所有的貼片元件，mark點(diǎn)的中心距離板邊至少5mm。對角上的兩個(gè)mark點(diǎn)要擺放在中心不對稱的位置。如果是雙面都有貼裝元件，則每一面都應(yīng)該布放有光學(xué)定位標(biāo)志。如果器件排布密集，無法在PCB上布放mark點(diǎn)，可將mark點(diǎn)放置在工藝邊上。