好的，我们来详细解释一下 PCB邮票半孔设计，并澄清两者的区别和联系，因为它们经常一起出现。

PCB 拼板是制造业中提高生产效率、便于组装和降低成本的常用技术。邮票孔（V-Score Sub-Board Separation）和半孔（Half-Hole, Castellated Holes）是两种在拼板设计中扮演关键角色的特殊结构设计，但它们的目的、结构和加工方式完全不同。

1. 邮票孔

• 定义： 邮票孔是一种沿着拼板（Panel）上单个 PCB 单元（Board）之间的分界线（通常是V-Cut线）钻出的小型、非金属化通孔阵列。
• 目的:
  • 辅助分板： 主要目的是在通过V-Cut（V型槽）分板时，增加应力集中点，使 PCB 更容易沿着设计好的分板线断裂。就像邮票之间的打孔连接一样，稍微用力即可撕开。
  • 降低应力： 整齐地断开连接桥，可以减少分板过程中传递到 PCB 焊盘和元器件的应力，提高分板质量和产品可靠性。
  • 减少毛刺： 相比直接沿着 V-Cut 切开金属层（电源/地平面），邮票孔可以引导断裂路径，减少板边金属毛刺（Burrs）。
• 设计要点:
  • 孔径： 常用孔径为 0.8mm - 1.2mm（0.03" - 0.05"）。太小不易加工且强度不足，太大占用空间且应力分散不足。
  • 孔间距 (Pitch)： 通常间距在 1mm - 2mm 左右。孔间距越小，连接桥越细越容易断。孔间距需大于孔径。
  • 位置： 严格沿 V-Cut 线中心线等间距排列，确保在 V-Cut 分板时能顺利断开。一般放在连接筋（Connection Bridge）处。
  • 连接桥宽度： 两相邻邮票孔之间的连接桥宽度决定了强度。建议宽度在 0.3mm - 0.5mm。这个连接桥最终会被拉断。
  • 非金属化： 邮票孔绝不能金属化（Plated），否则无法实现断开。
  • 离器件距离： 邮票孔位置需远离焊盘、导线和敏感器件（推荐 ≥1mm），避免分板应力损坏或引入干扰。
• PCB 文件标注：
  • 在 PCB Layout 软件中钻孔层放置非金属化孔（通常称为NPTH层）。
  • 在制板说明文件中明确标注：哪些孔是邮票孔，位置要求，非金属化。建议在丝印层或机械层画出V-Cut线及邮票孔位置示意。使用尺寸标注标明V-Cut深度和要求。
• 加工: 由 PCB 板厂在钻孔工序一并钻出。
• 分板方式： 邮票孔配合V-Cut槽使用，通常通过手动掰板、自动分板机或推刀（Scoring Machine）等方式沿着 V-Cut 线施加压力折断连接桥分板。

2. 半孔 (半边孔, 鱼眼孔, Castellated Hole)

• 定义： 半孔是金属化孔（PTH）的一部分被保留在单个 PCB 的边缘。当 PCB 从拼板上分离后，这个孔呈现出半个孔的形态，金属化镀层（铜+锡/锡层）暴露在板边缘。
• 目的:
  • 实现板对板垂直焊接： 核心目的是提供一个可以直接进行表面焊接（SMT）的表面贴装焊盘。具有半孔的 PCB 可以像插件元件一样，通过其边缘的半孔焊盘直接焊接到另一个 PCB 的相应焊盘上。常用于子卡（Daughter Board）、模块（Module）的连接。
  • 替代 SMT 连接器： 在某些空间有限或需要降低成本的情况下，替代标准的 SMT 连接器。
• 设计要点:
  • 位置： 位于独立 PCB 的板边缘上。
  • 起源： 在拼板上时，它是一排完整的金属化通孔（PTH），孔的中心位于板边（分板线上）。
  • 孔大小： 作为焊盘使用，孔径设计需考虑目标焊盘尺寸和焊接工艺。常用孔径 0.6mm - 1.0mm。
  • 孔边距： 关键参数！ 半孔的金属化孔壁到PCB成品板边缘的距离必须非常精确。最小值约为 0.2mm - 0.3mm (8-12 mil)，以保证切开后金属化层完整（有倒角/泪滴更好），且无毛刺或金属层剥离。必须和板厂确认加工能力。
  • 金属化： 必须是PTH（金属化孔），孔壁有铜层并通常表面处理（如沉金、沉锡、喷锡、OSP），形成有效的焊盘。
  • 焊盘设计： 通常在需要焊接的 PCB 这一侧（子板），在孔的两侧沿板边方向设计矩形或带倒角的焊盘（类似于SMD焊盘），以增加焊接可靠性和工艺窗口。母板上设计相应的矩形SMD焊盘。必须开窗（露铜）。
  • 与板内连接： 通过导线连接到PCB内部电路。
  • 非功能性半孔： 有时也用于辅助定位/机械支撑，但主要用于电气连接。
• PCB 文件标注:
  • 在PCB Layout软件中钻孔层放置金属化通孔（PTH），且孔的中心点精确落在拼板的分离线（最终板边）上。
  • 在阻焊层（Solder Mask）开窗： 确保半孔上的金属完全暴露出来可以进行焊接。
  • 在制板说明文件中重点明确标注哪些孔是半孔（Castellated Holes），并注明孔边距要求（最好图示）以及位置（板边）。明确要求分板工艺（首选铣刀/CNC Router切割）。
• 加工:
  • 由PCB板厂先按正常流程钻孔、沉铜、电镀、外层图形蚀刻、表面处理等。
  • 最终分板时，必须使用高精度的铣刀（CNC Router）沿分板线切割，将拼板分离成单板。切割必须精确穿过预先设计好的那排金属化通孔的中心，将孔一分为二形成完好的半孔焊盘。
  • 不能用 V-Cut！ V-Cut 会撕裂半孔的金属化层。
• 分板方式： 只能用铣刀/CNC Router切割。

关键区别总结

联系

• 都位于板边/分板线上： 它们的设计都与 PCB 的边缘和拼板分离过程紧密相关。
• 都需要精确设计和标注： 都需要在 PCB Layout 和制板说明文件中清晰标注和说明，避免误解。
• 都对分板工艺有要求： 邮票孔要求配合 V-Cut，半孔要求铣刀切割。
• 都是为了提高效率和可靠性： 最终目的都是为了高效、可靠地将拼板变成单个可用的 PCB。

简单记忆：

• 邮票孔 = 辅助撕开的孔 (V-Cut伴侣，无电气功能，非金属化)
• 半孔 = 板边焊接的“半个孔” (连接点，有电气功能，金属化，必须铣板)

给设计者和板厂的重要建议

1. 沟通： 在设计文件（Gerber 和 Drill）中清晰标注邮票孔和半孔的位置和要求。在制板说明文件中用文字和图解详细说明。
2. 查阅板厂能力： 尤其是半孔设计，务必在布局前与你的 PCB 制造商确认他们的最小孔边距要求、精度能力和首选设计参数。这些要求会因设备和技术而不同。
3. 文件区分： 不要将两种孔的表示混淆。
4. DFM检查： 利用 PCB 设计软件的 DFM 规则检查这些特殊孔的设计是否符合规范。
5. 半孔优先铣板： 如果拼板上有半孔，整板分板工艺必须选择铣刀切割（Router）。V-Cut 或错误的分板方式会破坏半孔。

理解了邮票孔和半孔的区别与各自的设计要点，能够帮助你设计出更可靠、更易于制造和组装的 PCB 拼板。设计时务必清晰地表达设计意图并与制造商沟通！