PCB板的定位與防呆

1、PCB板的定位與防呆PCB板為什么需要定位和防呆，這個(gè)問(wèn)題我相信裝過(guò)機(jī)或者跟過(guò)產(chǎn)線(xiàn)的工程師都應(yīng)該深有體會(huì)了，這里就不必多說(shuō)了，或者你會(huì)說(shuō)制程會(huì)解決，設(shè)計(jì)師不必操心，是的，有些情況迫不得已只能通過(guò)制程解決，但是可能那不是想要的結(jié)果，這其中會(huì)牽扯到成本，效率等方面的問(wèn)題，正常情況下，我們應(yīng)該從設(shè)計(jì)開(kāi)始就考慮，這其實(shí)也是DFA中的一個(gè)內(nèi)容。PCB板的定位，常常是基于以下兩種情況考慮。第一種，便于裝配，側(cè)重于限位，也叫粗定位，對(duì)PCB板的裝配位置精度要求不高；第二種，精確定位，更側(cè)重的是PCB板的裝配位置精度。無(wú)論是何種定位，在完成裝配時(shí)，必須保證PCB板裝配位置的唯一性，也就是需要做防呆，避免裝反。

2、（特殊情況除外，如PCB板和元器件排布以及接插口功能存在對(duì)稱(chēng)特性，這種情況極少）好的定位結(jié)構(gòu)，本身具備防呆特性，可以一次性快速裝配到位，避免出現(xiàn)只有定位沒(méi)防呆，或只有防呆沒(méi)定位的情況。粗定位PCB板的粗定位常用于內(nèi)部功能的PCBA,其定位主要是為了便于裝配，對(duì)位置精度不做過(guò)高的要求，常常利用筋位進(jìn)行定位。如圖：上圖中的PCB板固定結(jié)構(gòu)雖然有定位，但是沒(méi)防呆結(jié)構(gòu)，PCB板的外形以及固定孔都是沿PCB板的中心點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，PCB板轉(zhuǎn)動(dòng)180度還是可以裝配的。上圖中，把一邊的兩個(gè)固定孔往內(nèi)移動(dòng)一定距離，使得左右兩邊的固定孔不對(duì)稱(chēng)，PCB板轉(zhuǎn)動(dòng)180度時(shí)，雖然能安裝到位，但板孔和螺絲柱是對(duì)不上的，最后打不上

3、螺絲，這種處理雖然一定程度上避免裝反，但是，存在試錯(cuò)成本，防呆特征不易察覺(jué)，裝配效率不高。上圖中，PCB板的一邊做缺口防呆，缺口的形狀可做方型或者半圓型，這樣，防呆特征容易察覺(jué)，且只存在一個(gè)正確裝配方向，可一次性裝配到位。特別注意的是，對(duì)于這種定位特征和防呆特征分開(kāi)設(shè)計(jì)的情況，應(yīng)先保證防呆，然后再定位，意思就是在裝配PCB板的時(shí)間里，防呆起到的作用時(shí)間早于定位，這樣就有利于正確裝配效率的提高，比如把以下防呆特征做高一點(diǎn)。同時(shí)，也要注意，避免只有防呆沒(méi)定位或者定位不夠的情況，如下圖。PCB板的精定位常用于空間緊湊或者對(duì)板上某些元器件的位置精度有要求的場(chǎng)合，常常利用定位柱進(jìn)行定位。如圖：上圖中，D

4、C外接口和USB外接口需要對(duì)準(zhǔn)外殼上對(duì)應(yīng)的開(kāi)口，所以對(duì)PCB板的位置精度就有要求了這里使用了兩個(gè)定位柱來(lái)定位;保證PCB板在XY方向上的位置精度，定位柱與板孔之間的間隙為0.05，定位柱的個(gè)數(shù)一般為2個(gè)，不宜過(guò)多，過(guò)多對(duì)PCB板和定位柱的尺寸公差要求越高并且導(dǎo)致過(guò)定位，也越不易裝配，為了不產(chǎn)生過(guò)定位，也可對(duì)其中一個(gè)板孔設(shè)計(jì)成長(zhǎng)圓孔，如下圖，還有，定位柱的大小不宜太小，太小無(wú)強(qiáng)度，之間一般為1-2mm之間，也不宜過(guò)大，如一定要大，可設(shè)計(jì)成十字筋，如下圖。3需要注意的是，對(duì)于外形對(duì)稱(chēng)的PCB板，定位柱和定位孔一般成對(duì)角線(xiàn)布置，且至少有一個(gè)定位孔的的X值或Y值大于或者小于另一定位孔對(duì)應(yīng)的X值或Y值，

5、即PCB板的定位孔不沿PCB板的中心點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，避免了PCB板反安裝。正確設(shè)計(jì)的定位柱，應(yīng)是同時(shí)具有定位和防呆作用的。XX%結(jié)構(gòu)攻城師為什么說(shuō)，使用定位柱定位比使用筋位定位的位置精度高？首先，先了解PCB板的可生產(chǎn)尺寸公差。Le關(guān)于裝配類(lèi)PCB尺寸公趙標(biāo)準(zhǔn)卩G日?qǐng)R幷尺才內(nèi)町主嚴(yán)號(hào)差5和BerttRLt.結(jié)狗攻城師2.札上尺j為PCE3土廣旳覽啜丘世;慮穆方式LwL1W1W2uL3UlL5LSW)毛I(xiàn)T扎l金比）L7W5L7W9ftatD.1G+KICKrflMr：&.l5t.i5o購(gòu).EBOZla.io=-0.3n.lO-：Q2-rO.fliE.C.OmrriID.15丄D.1DJ-GC6iC.0

6、5:沁俯竝恥:沁.曲).2心加-a.iD耳DSsC.MMLS0怙Mmt0.151005tfl詼10.05ai5dba.ielC2fl.10心曲債1丑n訪(fǎng)妙即EI.St鶴型曰aD.1DLC4血碼.-orfiifl.isO4i0?皿酥辺衛(wèi)右xO.IOe.iftC1i5lr-O-050X7S0J37S并12mhiZ&.10SOM：=Q.i2*n.iaS02SzAJ.IO心乩把0/1店eq：ansMM4IC.0&tC.0504-1:0.2D6m121025zO.lO=?D.3W.1dl-125?a.oe吉注：1.上尺寸單住治押斛;下面舉例計(jì)算PCB板中間某一元件在以下兩種定位下的位置精度（以下只以長(zhǎng)度

7、方向的位置精度計(jì)算為例，寬度方向就不計(jì)算了）。1、PCB板得長(zhǎng)度為500.2,定位筋得距離為50.40.2,PCB板與定位筋之間得間隙為0.2。通過(guò)計(jì)算得，PCB板中間元件的位置精度為士0.4,隨著PCB板越大，立置精度就越差。2、定位柱和定位孔距離均為80.05，定位柱直徑為20.05，定位孔直徑為2.10.05，定位柱與定位孔的間隙為0.05。8=0.05V通過(guò)計(jì)算得PCB板中間元件的位置精度為士0.2,立置精度受PCB板的大小影響的小，只要控制好定位柱和定位孔的相關(guān)尺寸就可以。綜上所述，筋定位是采用的大尺寸定位，精度難于控制，所以定位誤差大；定位柱定位是采用的小尺寸定位，精度容易控制，所以定位誤差小。PCB定位孔要求：1在PCB板對(duì)角線(xiàn)處至少設(shè)置二個(gè)定位孔，同時(shí)注意過(guò)定位問(wèn)題。2、定位孔為光孔，即非金屬化的通孔，這樣可以讓其不與板上電路聯(lián)系且精度更高，其直徑誤差范圍一般在0.1mm以?xún)?nèi)。3定位孔與板邊距離至少在2mm以上，在保證PCBA強(qiáng)度，不易破裂。