PCB面板化布局注意事项指南

关键的外卖

制造面板的基本知识。
PCB面板化基本指南。
PCB面板间隙和其他提示。

小型电路板需要遵循PCB面板化指南进行制造

早在扫描仪、激光打印机和复印机使文件复制变得容易之前，文件必须手工复制。然后，在1803年，测谎仪复制机(一种机械地模仿用钢笔和墨水在第二份文件上写的内容的系统)获得了专利。发明者意识到，如果你可以用写一份文件的力气写出两份文件，那么你的工作效率将提高一倍。

印刷电路板面板的制造原理与早期的测谎仪复制器相同，即同时制造电路板的多个副本。然而，使用制造面板进行制造和组装还有许多其他好处。为了确保这些面板的效益最大化，PCB设计人员需要了解如何最好地布局电路板设计．这里有一些PCB面板化指南这很有帮助。

为PCB生产制造面板

印刷电路板制造面板旨在帮助自动化制造和组装过程。面板将具有与板相同的材料和板层堆叠配置，其大小和形状将根据建造板所需的不同制造工艺进行轮廓化。虽然18 X 24英寸是许多面板的标准尺寸，但它们可以根据所含pcb的需要建造不同的尺寸。

面板本身将包含印刷电路板设计的一个或多个实例。电路板越小，可以在面板内放置的实例就越多，制造商将对图像进行安排，以充分利用空间。以下是使用面板进行PCB制造的其他一些好处:

小板可能很难处理;镶板化可以提高生产效率，减少缺陷。
镶板是一种更具有成本效益的生产方法而不是改变生产工艺来接受更小的电路板。
面板可以包含必要的基准、对准孔和其他制造生物要求，而不是将它们安装到更小的板上。
在一个面板中一次制造多个板可以降低整体制造成本。

在面板中构建印刷电路板通常是最好的选择，您的制造商将能够准确地向您展示它将如何有益于您的特定项目。然而，布局设计师需要注意一些与面板相关的问题:

电路板最终必须在制造完成后从其面板上移除或拆除。制造商将在面板设计中加入特殊功能，以促进这种去面板化。布局设计师必须了解这些功能的要求，并在PCB设计中提供必要的间隙，以防止损坏组件和电路。
电路板设计人员还需要为其他面板要求提供间隙。这些包括有多远的组件可以突出在板的一边，正如你可以看到下面的插图，或者如果加劲条将需要添加。如果在布局中没有做到这一点，那么面板设计人员将不得不解决这些问题，这将为他们的过程增加时间和复杂性。
的PCB布局需要根据它将如何布局在面板优化制造。例如，SMT组件必须在波峰焊的某些方向上对齐。为了保持这种首选的组件对齐，面板设计人员可能会受到限制，不能在面板内进行最有效的板排列。

接下来，我们将仔细研究一下添加到面板上的特殊功能，以帮助消除面板。

有些组件超出了电路板的边缘，这必须在面板中考虑到

揭秘Depanelization

合同制造商通常为印刷电路板设计制造面板。这些人一直在制造面板，最熟悉他们的制造流程和他们的制造合作伙伴的流程。一旦面板数据库被创建，它的数据被发送到制造商来构建原始电路板。在这里，面板通过为设备提供更多的材料来引导、固定和其他工作来帮助制造过程。

一旦原始板完成，它们就会被送回PCB CM，由CM在电路板上组装零件。在这一点上，单个的pcb必须从它们的面板中分离出来，制造商将依靠设计到面板中的一些特殊功能来帮助这一过程。电路板是通过沿着预先切割的通道(称为“v型槽”)切割或通过去除固定预先布线板的小断开标签从面板中断开的。

制表符-路由或断开制表符

对于使用断开标签的面板，使用一个路由器在面板中围绕板轮廓进行磨铣，除了战略放置的标签，这些标签是为了使板脱离面板而断开的。当电路板具有复杂形状或伸出组件(如连接器)时，断开标签比v型槽提供更大的灵活性。每个卡片上通常钻有3到5个小孔。这些洞的直径为0.020英寸，间隔为0.030英寸。它们使它更容易打破标签脱板。

V-Grooves

对于侧面长而直且无悬垂部分的电路板，采用v型槽镶板。在板的顶部和底部，一个三角形的锯被用来切割大约三分之一的方式通过板材料，留下一个薄条材料，以保持板在面板上。当拆板时，可以用简单的工具将其分离出来。如下图所示，在面板上切割v型槽比创建断开选项卡要快得多。它需要非常少的时间通过锯板，v型槽占用的空间比布线板出breakout标签少得多。

现在我们已经探讨了PCB制造面板的不同方面，让我们来看看PCB设计师需要知道的一些布局准则，以成功地进行面板化。

带v型槽的电路板面板，以方便拆板

PCB面板布局指南

制造过程中的目标是在提高最终产品的精度和质量的同时，减少劳动、材料和生产过程中出错的机会。这是对的PCB制造同时，为了帮助实现这一目标，PCB设计人员需要了解他们的布局决策将如何影响面板及其制造。例如，改变电路板的形状或减小其尺寸可能有助于提高面板的制造效率。PCB嵌板化指导原则的另一个例子是可能使用相同的层堆叠配置设计其他系统板，以便不同的板可以嵌板在一起。对于具有不寻常形状的大板，在同一面板上包括较小尺寸的板有助于减少制造成本．

PCB布局面板要求中最关键的部分是观察间隙。电路和组件的敏感区域需要从电路板边缘保持，以在拆板期间保护它们。此外，断开标签和v型槽都有独特的间隙，必须保持。提醒一下，这些只是PCB面板化指南;您应该与您的PCB CM确认实际间隙，因为它们往往因制造商而异。

分组选项卡:

为了防止电路板破裂时碎片造成的任何损坏，组件应该与插片保持至少0.125英寸的距离。较高的元件，如电解电容器，应该保持在距离标签0.250英寸的位置。
虽然铜痕迹和平面可以非常接近板的边缘(0.005英寸)，但它们应该保持在距离标签位置0.125英寸的位置。
确保有足够的空间来放置必要的标签数量，以支持在其制造操作期间的电路板。
注意电路板上电路的敏感区域，这些区域可能更容易受到带有断开标签的电路板上的压力的影响。

V-Grooves:

如果要用v型槽切割，请将组件保持在距离板边缘0.050的位置。
较高的部件应保持在距离电路板边缘0.125英寸的位置，以避免刀具干扰。
组件与大型焊盘还应给予更多的间隙，以避免其焊点在脱板过程中出现应力断裂的任何机会。
铜痕迹和平面应保持距离板边缘0.020英寸。

每个制造商可能都有彼此之间略有不同的面板要求，这些间隙值应该与您自己的PCB CM进行检查。以下是在PCB布局过程中需要考虑的其他一些面板细节:

在设置板边缘间隙之前，请确保了解将使用哪种去镶板方法(断开标签或v型槽)。
找出波浪焊板将如何安排在面板上，以放置相应的SMT离散波。
确保在图纸中指定悬垂组件轮廓，以便制造商相应地创建面板。
较大的组件可能会导致面板的重量不平衡，特别是当它们大量集中时。这可能迫使制造商使用加劲棒或其他面板支撑设备，这可能需要在布局中设置组件放置隔离区。
薄电路板如果足够大，也可能在面板中凹陷。在制造过程中，这也可能需要支架或托盘来支撑电路板，这反过来又可能影响组件的放置。

最终，最好的建议是提前与合同制造商合作，以确保你们都在设计完全可制造的电路板。在你的布局中，还有其他需要观察的可制造性领域，幸运的是，你的设计工具可以在这些方面提供很大的帮助。

在Cadence的Allegro PCB编辑器中设置了组装包间距规则的设计

PCB布局功能，以帮助制造

正如我们所看到的，间隙是非常重要的创建一个良好的PCB制造面板。然而，这些间隙对于整个电路板的可制造性至关重要。这就是高级PCB设计工具可以帮助设计规则和功能的地方约束系统在整个设计过程中保持正确的间隙。正如你在上面看到的，Cadence的Allegro PCB Editor中的约束管理器可以很容易地设置为管理组件到组件的清除。此外，还可以创建组件的类，使您的工作更加容易。

Allegro还提供了许多其他可以设置的设计约束以及许多其他特性和工具。您可以使用3D画布来验证其他对象和系统板的间隙，以及可制造性检查(如本文顶部的视频所示)。无论您需要什么，Cadence都有工具特性来支持它们。

要了解更多关于可制造性或DFM设计的信息，请查看以下内容电子书．

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