印刷电路板 (PCB) 是电子制造中表面贴装技术 (SMT) 工艺的支柱。正确的 PCB 设计对于确保 SMT 设备的无缝运行至关重要。本文概述了满足现代 SMT 设备需求所需的关键设计考虑因素。
边缘考虑和分离标签
PCB制造中边缘设计的重要性
SMT 设备（尤其是基于传送带的系统）依靠精确的轨道运输进行定位和组装过程。为了实现这一点，PCB 必须有效地适应轨道，通常需要在运输路径上留出 5 毫米的边缘余量。这可确保在焊接和放置元件期间可靠固定。
适用于不规则设计的可分离标签
对于非矩形 PCB 设计，可以添加“分离片”以创建与运输轨道对齐的平行边缘。如果没有这些片，则可能需要额外的夹具或固定装置来在 SMT 过程中稳定 PCB。
| 边缘设计参数 | 规格 |
|---|---|
| 最小边缘余量 | 5 毫米 |
| 可剥离片厚度 | 5 毫米 |
| 输送路径宽度 | 由机器可变 |
钻孔和 PCB 定位
SMT 设备中的精密定位孔
丝网印刷机和贴片机等 SMT 机器的定位精度是使用定位销实现的。这需要在 PCB 上设置特定的定位孔。通常，两个定位孔以对角线方式定位，每个角落一个，以固定电路板。这些孔的孔径通常为 4 毫米，其确切位置取决于所用的设备。
调整孔的最佳位置
定位孔应位于 PCB 的左下角和右下角，确保孔与机器的定位销对齐。当电路板从右向左穿过 SMT 机器时，左端的孔应距两边 5 毫米，而右侧的孔应距底部 5 毫米。为避免干扰，孔 3 毫米范围内不应放置任何元件。
光学定位的基本要求
SMT 系统中的光学基线
大多数现代 SMT 系统都依靠光学参考点来纠正安装过程中的 PCB 翘曲和定位误差。这些基线由几何形状（例如点或圆孔）组成，直径通常为 0.8 毫米或 1.5 毫米。这些点沿对角线分布在 PCB 上，形成参考网格，确保在放置元件时精确对齐。
高精度的基线设计
每块 PCB 通常需要两个基线点。最佳放置位置是位于对角线对角，确保其定位形成的虚拟矩形包含所有关键 SMT 元件。
| 基线参数 | 规格 |
|---|---|
| 基线直径 | 0.8 毫米或 1.5 毫米 |
| 点（光点）间隙 | 点周围 1.5 毫米 |
| 孔的间隙（暗点） | 孔周围 1.5 毫米 |
镀锡与光学识别
基线点处的镀锡必须形成高对比度，以确保光学检测系统下的可见性。这种对比度对于自动光学检测 (AOI) 系统至关重要，可让设备在生产过程中准确检测和定位 PCB。
PCB 识别和输出数据
制造所需的数据和标记
PCB 设计完成后，各种识别标记和数据集必须随设计一起投入生产。这包括标记关键信息，例如 PCB 名称、元件极性和生产日期。
高效生产文档
除了 PCB 的物理设计外，制造商还需要物料清单 (BOM)、原理图、测试条件和质量控制标准等文档。对于高级测试需求，必须提供进一步的文档，包括网络表和测试条件。
| 所需数据 | 描述 |
|---|---|
| PCB名称及生产日期 | 对于可追溯性至关重要 |
| 物料清单（BOM） | 指定所需组件 |
| 模板和编程文件 | 对于制造自动化 |
结论
标准化 SMT 设备的 PCB 设计对于确保高质量的生产流程至关重要。通过遵守边缘余量、孔位和光学基线等设计考虑因素，制造商可以优化其产品的功能性和可靠性。这反过来又提高了效率、降低了成本并保证了产品质量——这是任何使用 SMT 技术的电子制造商的关键驱动因素。