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【干貨分享】如何提升PCB外形設計效率？

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人氣：967發布日期：2024-11-23 09:50【大中小】

由于社會化分工的發展，PCB設計和加工由不同的角色負責。電子工程師負責畫板，制造商負責加工制造。這樣，雖然提升了效率，但是也潛藏著隱患。由于電子工程師不了解生產制造，所以可能出現一些問題。

相信許多人在設計PCB時都有過以下疑問：

設計外形時要考慮哪些因素？

設計一些超薄產品時，有哪些事項要注意？

外形內槽能加工出直角么？

姿態萬千的PCB模樣

你以為PCB全是矩形，但是實際上，PCB的形狀五花八門。

有這樣

還有這樣

以及這樣的

何為外形層？

在PCB設計時，外形設計和拼板布局是非常重要的部分。其中，與PCB外形切割緊密相關的是外形層。

在不同的PCB設計軟件中，它的名稱也不同，有叫板框層的（Board Outline Layer），有叫機械層（Mechanical Layer）的，還有叫外形輪廓層（Outline Layer）的。我們統稱為外形層。

Keepout和機械層分不清？

電路板做外形設計時，工程師只有向制造商提供唯一正確的外形層，才能實現想要的效果。

目前，許多電子工程師使用的PCB設計軟件，其中，有些軟件的外形層設計，Keepout層和機械層不分，特別令人頭疼。

因為設計層次表達不清楚，從而導致PCB外形加工出錯的現象時常發生。

并且，在外形層的開孔位置放置兩個大小不同的同心圓，從而導致PCB制造商無法準確識別所需的開孔大小。

外形尺寸設計要點

在外形尺寸方面，需多加留意，具體包括單片或拼板出貨時的外形長寬參數。

不管電子工程師設計出什么樣的PCB，都要給PCB制造商加工生產。所以設計時要考慮PCB的可制造性。

如果太大，那么無法加工；如果太小，可能也沒法加工。

PCB外形設計要點

總結下，掌握以下要點，助你規避外形層設計的那些坑。

外形尺寸方面，要考慮最小間距、最小線寬、最小孔徑和正負公差等因素，以及板子的維修性和測試性。同時，外形尺寸的長寬比不能太大，不然回流焊或波峰焊時，板子容易變形。如果尺寸過大，要提前與制造商溝通，確認厚度和硬度是否足夠，以及貼片機是否支持；如果PCB尺寸過小，需要注意拼板問題，避免材料浪費。

設計拼板尺寸時，要考慮板材的利用率。并且，異形結構一般要加工藝邊，添加工藝邊有利于PCBA的貼裝和分板。

針對矩形的拼版連接，可采用V-cut。其他無法使用V-cut連接的形狀，可以采用郵票孔連接拼版。

針對一些超薄產品，要管控板子的厚度和公差。

板子的平整度也很關鍵。某些電子元件，如光學元件和磁場元件，工作時，斜角位置的偏差如果達到幾十微米，可能導致參數出現巨大誤差。

在設計外形時，注意少一些彎折，少一些拐角，否則pcb容易彎曲，造成剛性不足，芯片焊點開裂。

注意接插件的布局，確保焊接和插拔的方便性，預留足夠的空間。

線路板尺寸設計還應考慮安裝和散熱的便利性

注意尺寸單位的選擇，確認是使用公制（毫米）還是英制（英寸）。

總之，前期要多加考慮，否則電腦上畫板很完美，投產時，不滿足現實條件，不方便生產，甚至無法生產。

電子工程師也要多了解PCB生產，主動與制造商溝通，向他們學習實踐生產經驗。

如何提升自己對生產的了解，那肯定是多嘗試、多創造。需要積極參與 PCB 生產的各個環節，從設計方案的制定到原材料的選擇，再到實際的生產流程跟進，全面把握每一個細節。

與不同領域的專業人士交流探討，分享彼此在 PCB 生產及相關電子工程領域的見解和經驗，拓寬自己的視野和思路。不斷總結在實踐過程中遇到的問題和解決方案，形成自己的知識體系，為今后更好地應對各種生產挑戰奠定堅實基礎。

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