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技術(shù)專題
有關(guān)PCB工具孔的所有信息：它們的用途和位置
如此眾多的設(shè)計(jì)師喜歡將注意力集中在PCB上，但是如果要將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的產(chǎn)品，則必須考慮設(shè)計(jì)的機(jī)械和制造方面。PCB工具孔是一項(xiàng)重要的機(jī)械功能，可幫助您通過制造獲得設(shè)計(jì)。加工孔與安裝孔不同，加工孔是在制造過程中將板固定到工作臺(tái)所必需的。
雖然工具孔可能是PCB上最簡(jiǎn)單的功能，但是在確定放置工具孔的位置時(shí)應(yīng)遵循一些基本準(zhǔn)則。向制造商咨詢其面板和工具要求之后，或者如果您決定制作自己的面板，則可以使用PCB設(shè)計(jì)軟件中的標(biāo)準(zhǔn)焊盤和孔功能來放置工具孔。這是它的工作方式以及一些在設(shè)計(jì)中使用工具進(jìn)行加工的最佳實(shí)踐。
使用PCB工具孔
工具孔可能是PCB中最簡(jiǎn)單的功能之一，但它們對(duì)于制造和組裝至關(guān)重要。確定PCB上工具孔的位置和方式時(shí)，要考慮三個(gè)要點(diǎn)：
面板化期間的放置
尺寸和鍍層
用基準(zhǔn)放置
電路板或面板？
第一個(gè)似乎是顯而易見的問題的項(xiàng)目是：應(yīng)在何處放置工具孔？工具孔放置在面板中而不是電路板上，特別是在將電路板成陣列放置時(shí)。應(yīng)該注意的是，制造商實(shí)際上是在生產(chǎn)面板，而不是單個(gè)面板。PCB工具孔用于輔助制造，因此應(yīng)將其放置在面板中。下圖顯示了如何在PCB面板的分離導(dǎo)軌上放置工具孔。
如果您要設(shè)計(jì)自己的面板和分離式導(dǎo)軌，則可以在導(dǎo)軌區(qū)域或面板的角落放置PCB工具孔。與我合作的制造商將接受適合其尺寸的客戶面板，但他們不需要您將面板與設(shè)計(jì)文件一起提交。通常，他們將自己創(chuàng)建面板，包括PCB工具孔，并將其計(jì)入其NRE成本中。如果確實(shí)要?jiǎng)?chuàng)建自己的面板，請(qǐng)確保包括工具孔。即使最初將它們放置在錯(cuò)誤的位置，您的制造商仍然可以固定面板，以便您的電路板可以進(jìn)行制造。
我想指出的是，我已經(jīng)看到一些建議，包括在制造商處直接在完成的PCB上放置工具孔。我不確定他們是否打算寫“安裝孔”，因?yàn)樗鼈冿@然是指單個(gè)PCB，而不是面板。包括制造廠和裝配廠在內(nèi)的大多數(shù)指南都明確指出要在PCB面板上放置工具孔?？紤]到這一點(diǎn)，讓我們看一下PCB工具孔和安裝孔之間的區(qū)別。
工具孔與安裝孔
一些指南會(huì)指出工具孔和安裝孔是同一回事，但這不一定是正確的。主要區(qū)別在于電鍍：PCB工具孔是非電鍍通孔，而安裝孔通常是電鍍的。另一個(gè)區(qū)別是尺寸：PCB工具孔通常會(huì)具有一些標(biāo)準(zhǔn)的英制或公制尺寸，您的制造商可能會(huì)建議使用特定的PCB工具孔尺寸，以便您的電路板無需修改即可投入生產(chǎn)。安裝孔的尺寸僅根據(jù)用于將板安裝到機(jī)箱上的安裝硬件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
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工具孔 |
安裝孔 |
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尺寸 |
公制：直徑1至3毫米（以0.5毫米為增量） 英制：0.062英寸，0.093英寸和0.125英寸 |
限于您的特定安裝硬件的大小 |
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電鍍 |
不鍍 |
如果使用塑料保險(xiǎn)杠安裝座，則可以是非電鍍的。如果使用金屬螺釘或立柱進(jìn)行安裝，請(qǐng)使用板和地面工具孔。 |
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放置 |
沿著邊緣或拐角放置在面板中（在分離選項(xiàng)卡上）。 |
放置在PCB上，通常靠近邊緣或角落。 |
當(dāng)將安裝孔與金屬硬件一起使用時(shí)，該孔應(yīng)接地，方法是連接到接地的走線或接地的平面/銅粉。鍍通孔還應(yīng)具有裸露的焊盤，以提供與金屬安裝座的低電阻電連接。在板上放置一些額外的接地導(dǎo)體的基本作用是提供一些額外的屏蔽并防止任何浮動(dòng)導(dǎo)體產(chǎn)生雜散電容。我更喜歡接地到較大的銅澆注區(qū)域或平面，因?yàn)檩^大的金屬安裝座也可以起到散熱片的作用，并將多余的熱量從電路板中拉出并進(jìn)入外殼。
基準(zhǔn)點(diǎn)
另一個(gè)重要點(diǎn)是基準(zhǔn)，用于確保模板印刷機(jī)，拾取和放置機(jī)以及自動(dòng)光學(xué)檢查（AOI）機(jī)可以確定PCB的方向?；鶞?zhǔn)應(yīng)放置在PCB布局的3個(gè)角，以使裸露PCB的方向清晰。但是，還應(yīng)將它們放置在面板上，以便可以識(shí)別拐角。為簡(jiǎn)單起見，只需將基準(zhǔn)點(diǎn)放置在偏離PCB工具孔的角落，并遵循組裝商的尺寸建議即可。
放置PCB工具孔
放置工具孔很簡(jiǎn)單：只需在設(shè)計(jì)軟件中使用“放置墊”或“放置孔”功能。出色的PCB CAD工具可讓您將特定孔定義為電鍍孔或非電鍍孔；只需將孔設(shè)置為非電鍍并設(shè)置所需的直徑，即可完成工具孔設(shè)計(jì)。諸如Altium Designer之類的PCB設(shè)計(jì)軟件借助用于PCB設(shè)計(jì)和布局的一整套CAD工具，使此操作變得容易。