标准PCB尺寸和规格的完整设计指南
今天,电子电路板几乎无处不在。任何使用电力的设备或系统,尤其是来自独立或离网电源(如电池)的电力,也可能包含用于信号处理、配电、控制或某些其他功能的PCBA。事实上,驱动当前的领先技术工业4.0革命基于利用PCBA实现的广泛功能。
有了如此广泛的用途和应用,设计新的PCBA似乎就像从干净的画布上开始绘画一样。创建自定义PCB架构肯定是艺术的,因为每一个设计都反映了设计师的特质;但是,定义明确的调色板或一组PCB制造步骤,存在您的CM遵循以创建您的设计的物理体现。
正如每个设计都是独一无二的,电路板本身也是如此。例如,应用程序可能需要不寻常的形状,例如部署在手表和手表等可穿戴设备中的小板。健身监测器.帮助CM构建电路板的最佳方法之一是尽可能了解并使用标准PCB尺寸和规格进行设计——即使您的应用程序需要非标准PCB外形.
标准PCB钻孔/孔尺寸
对于大多数PCB规范,设计人员在确定参数值时有很大的回旋余地。这包括最重要的规格之一,PCB钻孔尺寸.但是,一些考虑因素会限制设计人员的选择范围,这些考虑因素属于以下类别之一:
PCB尺寸约束类型
行业标准限制出版物,例如工控机A-印制板的可接受性,IPC-印制板的通用性能规范和工控机-刚性印制板的资格和性能规范包括对钻孔和环形圈(镀通孔或PTH周围的铜区域)尺寸的限制。这些监管限制旨在定义电路板制造商必须满足的最小孔径和孔环尺寸,以满足三个要求IPC板分类以及相关的性能预期。
CMDFM限制除了对钻孔尺寸的监管限制外,您的钻孔规格必须在您的CM的能力范围内钻孔设备和工艺.这些DFM限制应扩展到或超出已发布标准定义的要求。遵守这些要求有助于确保您的电路板可以构建。
PCB钻孔最常用于过孔从而实现从表面到电路板其他层以及电路板结构内层之间的走线布线。其他用途包括有助于散热的热通孔和用于固定电路板安装的安装孔。无论钻孔类型如何,都应参考相应的性能规范标准和工控机-印制板设计通用标准以及您的CM,用于指导钻孔设计。这样做还可以帮助您确保满足监管要求,并且您的CM可以实际生产您想要的孔尺寸。
除了CM钻孔设备的标准最小尺寸要求和能力范围外,其他考虑因素包括纵横比(钻头直径与钻孔深度的比率)、钻孔类型、电流载流量要求和焊盘尺寸(用于通孔),组件密度级别(定义在工控机-)和最小孔尺寸,如从中给出的方程指定的工控机-印制板设计通用标准。虽然没有必须使用的固定孔尺寸,但有一个可定义的标准PCB钻孔尺寸范围来指导您的选择。通过选择5mil(0.13mm)到20mil(0.51mm)之间的孔尺寸,您的CM应该能够适应您的设计,尽管较小的尺寸可能成本更高。
标准PCB螺丝尺寸
根据您的电路板的部署方式以及是否需要紧固件(例如紧固件),您可能需要根据用于安装的螺钉的尺寸来选择一些PCB钻孔。对于螺钉,使用非电镀通孔(NPTH)来避免任何不需要的传导,并且可以从CMDFM限制范围内的标准螺钉尺寸中选择它们。一些常见的尺寸是:
PCB标准螺丝尺寸
标准PCB面板/板尺寸
如上节所示,选择正确的PCB钻孔可能是一个复杂的过程。幸运的是,并非所有规范都要求您考虑尽可能多的变量。两种这样的情况是您的电路板和面板尺寸。您的PCB尺寸(水平长度x宽度)必须提供足够的表面积以容纳您的组件、走线和连接、间隙要求,包括板边间隙,和连接器间距.避免使用非常小的电路板尺寸(如果可能的话,小于75milx75mil)是一个很好的做法,因为这些可能会给您的CM处理带来挑战。您的电路板尺寸还将定义每个面板上可以包含多少PCB,因为您的CM的分板、布线或刻痕方法也必须考虑在内,这对于矩形板比奇形板要简单得多。
拼板在设计过程中应该考虑,因为它决定了需要多少面板和每个面板的废物量;但是,您应该咨询您的CM或让您的CM设计面板布局。尽管可以使用PCB面板尺寸来帮助您定义电路板尺寸和数量PCB叠层的层数,您的CM通常会确定哪些标准PCB面板尺寸(包括9英寸x12或24英寸和18英寸x12或24英寸)将优化您的制造过程。
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