登录/注册

pcb板框规则

更多

好的,关于PCB板框规则的设计规范和要点,总结如下(中文):

PCB板框规则的核心目的:

  1. 定义物理边界: 明确电路板最终被切割成的实际形状和尺寸。
  2. 设定电气边界: 规定元件、走线、覆铜等电气元素允许放置的区域极限,防止其过于靠近物理边缘导致生产或使用问题。
  3. 指导制造和装配: 为PCB制造商(铣削/切割、V-cut、工艺边处理)和后续的SMT贴装/AI插件(定位、夹持)提供准确的参考依据。
  4. 影响机械强度: 板框的形状(如圆角设计)能分散应力,提高板子在安装和使用中的抗弯折、抗冲击能力。

关键设计规则和要求:

  1. 物理板框(Outline)定义:

    • 层设置: 必须在指定的机械层绘制板框轮廓线(常用Mechanical 1Mechanical Layer 1,某些软件有专门的Board OutlineEdge.Cuts层)。务必使用同一层的一条闭合多义线(Polyline) 定义整个外框。
    • 线型: 通常使用细实线(宽度常设为0.1mm或0.2mm),清晰可见即可。避免使用过粗的线宽。
    • 精度: 绘制时要精确,符合最终设计尺寸要求。
    • 闭合性: 线条必须是连续且完全闭合的,不能有缺口或重叠。
    • 拐角处理:
      • 避免直角: 强烈建议对物理板框的外角进行倒圆角处理(常用半径0.5mm~1.0mm)。圆角能:
        • 减少应力集中,显著降低生产、运输和使用中边角碎裂的风险。
        • 防止锋利的边角划伤操作人员或设备。
        • 使板子外观更美观。
      • 内角: 通常不做特殊要求,保持直角或小圆角都可,主要考虑铣刀直径限制(内角最小半径需大于等于铣刀半径)。
    • 异形板框: 对于非矩形板框(如带缺口、弧形边缘),需清晰准确地绘制出所有细节边界。复杂的形状可能需要提供额外的说明文件(如DXF)。
  2. 电气边界(Keepout / Route Tooling Outline)规则:

    • 定义: 在物理板框内部设置一个安全禁区。所有走线、铜箔、过孔、元件本体(尤其是焊盘和引脚)都必须严格限制在这个禁区内,不能触碰或超出。
    • 安全间距:
      • 这是最重要的板框规则之一。指物理板框边缘到电气边界(安全禁区边缘)的最小距离。
      • 典型值:
        • 通用推荐值: 至少0.2mm (8mil) 以上。这是许多板厂的通用最小要求。
        • 保守/高可靠性设计: 0.5mm (20mil) 或更大。提供更大的裕量,应对制造公差、安装应力、环境因素(如振动、潮湿爬电)。
        • 高密度/小型化设计: 在板厂工艺能力允许下,可能做到 0.15mm (6mil) 甚至更小,但必须提前与PCB制造商确认其最小加工能力(如铣边精度、定位精度)和可接受的最小边距
      • 影响因素:
        • PCB制造公差: 铣板或冲压切割存在一定公差,实际板子尺寸可能略小于设计尺寸。
        • 装配公差: SMT贴片机/AI插件机的定位精度。
        • 安装方式: 板子装入机壳时可能需要边缘空间用于固定或避位。
        • 机械应力: 边缘是应力集中区,元件或走线太靠边易受损。
        • 电气安全: 防止边缘毛刺导致高压爬电(尤其高压板)。
    • 实现方式: 在PCB设计软件中,通常通过设置以下规则实现:
      • 板外形禁布区: 在物理板框基础上自动向内收缩设定好的安全距离(如0.2mm),形成一个禁布区域。
      • 设计规则检查(DRC): 设置Clearance规则,约束所有对象到板边框(Board Outline)的最小距离等于安全间距值(如0.2mm)。必须开启并确保DRC检查通过!
  3. 工艺边(Panelization Rail / Breakaway Tab / Mouse Bite)规则(如需拼板):

    • 定义: 为了方便SMT贴片机轨道夹持和传送,在板子四周(通常左右两侧为主)额外增加的辅助边。生产完成后需要去除。
    • 宽度: 通常单边 ≥ 5mm。具体宽度需根据贴片机设备要求确定。
    • 禁布区: 工艺边上不能放置任何需要焊接的元件、走线、测试点、金手指等。只能放置:
      • 定位孔(Fiducial Marks): 光学定位点,通常至少3个(板角附近不对称放置),必须放置在工艺边上。
      • 拼板V-cut线或邮票孔: 用于将多块板子或工艺边与主板分离。
      • 夹持边: 贴片机夹持的区域(通常也是空白)。
      • 条码标签: 生产信息标签位置。
    • 与主板的连接:
      • V-cut连接: 主要用于直边连接。需要设置V-cut槽的位置和深度规则(通常保留0.3mm - 0.4mm厚度的连接筋)。主板边缘到V-cut中心线需留有一定间距(如≥0.4mm)。
      • 邮票孔连接: 用于不规则形状或需要更强连接强度的情况。邮票孔是一排小孔(直径常为0.6mm - 1.0mm)。孔中心间距(桥接)通常为0.8mm - 1.0mm。需保证邮票孔边缘到主板内元件/走线的安全距离(至少≥0.25mm)。
  4. 定位孔(Mounting Holes)规则:

    • 定义: 用于将PCB固定到机箱或结构件上的孔。
    • 位置: 通常靠近板角,并考虑结构安装需求。必须考虑定位孔边缘到物理板框边缘的距离(机械强度)以及到电气边界的距离(安全间距)
    • 孔径: 孔径需匹配固定螺钉/支柱的尺寸,并留有余量(通常比螺钉直径大0.2mm - 0.5mm)。
    • 禁布区: 定位孔周围需要设置较大的禁布区(通常≥孔径半径 + 1mm以上),防止元件、走线、铜箔靠近,避免短路风险和应力影响。常用设置:
      • 放置一个Keepout圆环(不铺铜、不走线、不放元件)。
      • 在铺铜规则中设置Polygon Connect StyleClearance规则,使铺铜远离定位孔。
  5. 板框上的特殊结构:

    • 开槽(Slot / Cutout): 非导电通孔(NPTH),用于避位、散热、安装等。
      • 定义: 同样在机械层绘制清晰轮廓(闭合图形)。
      • 安全间距: 开槽边缘同样适用电气边界规则!槽内壁到最近电气元素(走线、铜箔、元件焊盘)的距离至少≥0.2mm(8mil)或更大,并需要DRC检查。
      • 金属化 vs. 非金属化: 明确标注槽是否需要金属化(电镀)。非金属化槽更常见。
    • 缺口(Notch): 板边向内凹陷的部分。
      • 定义: 在板框轮廓线中体现。
      • 安全间距: 缺口边缘同样需要遵守电气边界规则。
    • 金手指(Edge Connector):
      • 定义: 延伸到板边的特殊焊盘,用于插拔连接。
      • 安全间距: 仅适用于非金手指区域。金手指部分需要按照其规范设计(如倒角、镀层要求)。金手指根部到板内其他电气元素仍需遵守安全间距规则。
      • 板厚要求: 金手指区域的板厚通常有严格要求(如1.6mm±0.1mm),需与板厂沟通。

总结与最佳实践:

  1. 清晰定义: 务必在指定层用闭合线条精确绘制物理板框。
  2. 强制DRC: 设置并强制执行电气边界安全间距规则(≥0.2mm,推荐≥0.5mm),并通过所有DRC检查。
  3. 圆角优先: 外角尽可能做圆角处理(R≥0.5mm)。
  4. 工艺需求: 考虑制造(铣刀直径、V-cut/邮票孔规则)和装配(工艺边、定位孔)要求。
  5. 沟通确认: 在最终投板前,务必查阅并遵循目标PCB制造商的《工艺能力说明书》,确认其支持的最小板边安全间距、最小圆角半径、最小槽宽/间距等参数。 特殊要求(如金手指、阻抗控制)更要提前沟通。
  6. 文件输出: Gerber文件中包含正确的板框层(通常是.GKO / .GMx)和钻孔文件(.DRL / .TXT),是制造商识别板框的依据。同时提供包含板框的PDF图纸便于沟通。

关键规则速查表:

规则类型 关键参数/要求 典型值/说明
物理板框 (Outline) 绘制层 Mechanical 1, Board Outline, Edge.Cuts (根据软件)
线型 细实线 (宽度建议 0.1mm - 0.2mm)
状态 必须闭合
外角处理 强烈推荐圆角 (R≥0.5mm)
电气边界 (Clearance) 安全间距 (板边到元件/走线/铜箔) 最小0.2mm (8mil) 强烈推荐≥0.5mm (20mil) 务必与板厂确认!
实现方式 设计规则检查 (DRC) 中设置 Clearance to Board Outline = 安全间距值
工艺边 (Panel Rail) 宽度 单边≥5mm (根据贴片机要求)
禁放元素 禁止任何需要焊接的元件、走线、金手指、测试点
必须包含 光学定位点 (Fiducial Marks),通常≥3个
与主板连接 V-cut (筋厚≈0.4mm) 或 邮票孔 (孔径≈0.8mm, 桥接≈1.0mm)
定位孔 (Mounting Hole) 孔周禁布区 ≥孔径半径 + 1mm以上 (防止短路和应力)
开槽/缺口 (Slot/Notch) 安全间距 (内壁到电气元素) 同样≥电气边界安全间距 (≥0.2mm)
金属化 通常为非金属化 (NPTH),需明确标注
金手指 (Edge Connector) 板厚公差 通常要求严格 (如1.6mm±0.1mm),务必与板厂沟通
根部安全间距 非金手指区域仍需≥电气边界安全间距

遵循这些规则将有助于避免因板框设计不当导致的制造困难、良率下降、装配不良以及产品早期失效等问题。

pcb走线的规则设置方法

pcb板的厚度是规则设置中的一个重要参数。通常情况下,pcb

2023-08-26 12:07:22

PCB布局、布线基本规则

PCB又被称为印刷电路板(Printed Circuit Board),它可以实现电子元器件间的线路连接和功能实现,也是电源电路设计中重要的组成部分。今天就将以本文来介绍

2023-05-18 10:18:07

PCB布线需要遵循哪些规则

布线是 PCB 设计的重要组成部分,也是整个 PCB 设计中工作量最大和最耗时间的部分,工程师在进行 PCB 布线工作时,需要遵循一些基本的

2023-02-02 14:46:36

7条实用的PCB布线规则

7条实用的PCB布线规则

资料下载 传奇198 2022-09-30 11:48:00

PCB设计中布局布线实际技巧以及相关规则

前言完整具有实际使用价值的PCB是需要符合相应的PCB规则的,这些规则就

资料下载 佚名 2021-11-06 16:21:00

PCB电路元件布局布线基本规则下载

PCB电路板元件布局布线基本规则下载

资料下载 ah此生不换 2021-04-24 09:43:07

介绍PCB布局布线的基本规则资料下载

电子发烧友网为你提供介绍PCB板布局布线的基本规则资料下载的电子资料下载,更有其他相关的电路图、源代码、课件教程、中文资料、英文资料、参考设计、

资料下载 佚名 2021-04-12 08:50:37

Alitum中如何将原有默认的删除或重新定义

Alitum中如何将原有默认的板框删除或重新定义板框

资料下载 ah此生不换 2020-12-24 09:25:39

PCB的布局布线规则

前言完整具有实际使用价值的PCB是需要符合相应的PCB规则的,这些规则就

2021-11-11 07:11:58

PCB技术:PADS Layout如何导入DXF

菜单栏中选择【文件】-【导入】,弹出的对话框中导入格式选择 DXF文件(*.eco),然后选择要导入的文件,如图1-1所示; 图1-1 导入类型选择 #216;二步,点击打开,弹出DXF导入对话框,如图1-2所示;

2020-10-20 09:36:51

PCB设计之电气(Electrical)规则设置

电气(Electrical)规则设置是设置电路板在布线时必须遵守的规则,包括安全距离、开路、短路方面的设置。这几个参数的设置会影响所设计

2020-10-09 11:39:41

PCB布局布线的基本规则概述

细述PCB板布局布线基本规则.pdf(118.45 KB)

2019-10-08 11:29:59

pcb的布局规则分享!

规则和原则。  PCB布局规则  1、一般情况下,所有的元件都应该布置在电路板

2019-08-20 04:36:05

分享PCB布线设计规则检查​分析

PCB板布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的

2019-08-12 12:35:05

Altium电路outline()规则分享!

以前画板子很多人都习惯在keep out层画板子外形来防止走线或者铜皮延伸到板子外部,现在可以直接在机械层定义板子形状。然后通过一个规则直接禁止PCB上的走线离板边太近。具体方法在附件文档Altium电路

2019-08-09 04:36:00
7天热门专题 换一换
相关标签