PADS丨PCB拼板
在PCB设计中，拼板（Panelization）是为了提高生产效率、降低成本而将多个相同或不同的电路板组合成一个大板。
1. 常见的拼板方式
1.1 V-Cut（V型切割）
- 原理：在PCB间切割V型槽，深度为板厚的1/3~1/2，分板时沿槽掰断。
- 适用场景：
- 规则矩形板。
- 板间无间距或间距极小（通常0.5mm内）。
- 优点：
- 分板效率高，成本低。
- 节省板材空间。
- 缺点：
- 仅适用于直线分割，不适用于曲线或异形板。
- 分板时可能产生应力，影响边缘元件。
1.2 邮票孔（Breakaway Tabs / Mouse Bites）
- 原理：用多个微小孔（直径0.5~1mm）连接拼板，分板时折断连接处。
- 适用场景：
- 异形板（非矩形）。
- 板间需保留较大间距。
- 优点：
- 灵活性高，支持复杂外形。
- 分板应力较小，保护边缘元件。
- 缺点：
- 分板后需打磨毛刺。
- 微孔占用额外空间，降低材料利用率。
1.3 连接条（Hollow Bridges）
- 原理：用窄长条连接板边，条中间镂空（类似“工”字形），分板时铣断连接条。
- 适用场景：
- 板边有精密元件，需避免分板应力。
- 对毛刺要求严格的场景。
- 优点：
- 分板平整，毛刺少。
- 减少应力对元件的影响。
- 缺点：
- 加工复杂，成本较高。
- 连接条占用空间。
1.4 混合拼板（组合方式）
- 结合多种方式（如V-Cut+邮票孔），用于处理：
- 板内包含不同形状的小板。
- 需同时兼顾分板效率和异形板需求。
2. 拼板决策因素
| 因素 | 推荐方式 |
|---|---|
| 规则矩形板 | V-Cut（性价比最高） |
| 异形板/曲线边缘 | 邮票孔 |
| 板边有精密元件/板边为半孔设计 | 连接条 |
| 混合形状 | V-Cut+邮票孔组合 |
3. 关键设计规范
3.1 工艺边（Rail）
- 拼板四周添加 5mm~10mm 的工艺边，用于SMT传送和定位。
- 添加光学定位点（Fiducial Mark）和定位孔。
3.2 线宽与图层
- 拼板的图形建议绘制在 Drill Drawing 钻孔层。
3.3 分板可靠性
- 邮票孔间距建议1.5~2mm，孔径≤0.8mm。
- V-Cut角度通常30°~45°，深度误差±0.1mm。
3.4 元件避让
- 拼板板边 5mm 内无放置高元件（如电解电容），避免分板碰撞。
3.5 添加标记
- 添加分板标记（如箭头）和板号。
3.6 拼板方向
- 统一元件朝向（如极性元件），提高贴片效率。
4. 操作步骤
4.1 V-Cut
-
先在图形上某处设置原点，并设置 5mm 的栅格，方便后续操作。
-
选择板框后，复制粘贴，会得到2D线的板框，接着再继续复制该2D线的板框，进入PCB封装编辑器，粘贴得到2D线的板框。
-
将单位改为毫米，并量出图形的长与宽。
- 选择图形，右键选择“分步与重复”，根据需要，设置相应的方向与数量。
- 利用栅格，添加宽度为 5mm 的工艺边。
- 在工艺边中添加 Mark 点和定位孔。
- 设置与 步骤1 相同位置的原点与栅格，在“设置-设计”中选择 “按原点移动”。复制该绘制完的图形，退出封装编辑器，返回主界面并粘贴图形，即可将拼板图形与板框图重叠。
- 添加箭头标记，最后将拼板图形及标记合并后统一设置在 “Drill Drawing” 钻孔层。
4.2 邮票孔
- 邮票孔关键参数
- 孔的大小：建议5至8个直径 0.60mm 的无铜孔为一组（不建议邮票孔个数少于5）。
- 两孔间隙：孔边到孔边 0.35-0.4mm 的间隙，至少要保证 0.3mm 的间隙以保证有足够的连接强度（板越薄需适当加大间隙）。
- 孔的组数：至少需要相对称的2组（限长宽在 30mm 内），依实际板大小及器件重量调整组数，建议每隔 50－60mm 增加一组邮票孔。
- 孔的位置：加在板框线的中心线或伸到板内 1/3 处 ，如板边有过孔、线路、安装孔及伸出元器件尽量避开。
- 两排孔的间隙：常规间隙是 1.6mm 或 2.0mm，最小需要 1.2mm 的间隙（低于这个数值会引起邮票孔连孔断钻头或钻歪）。
- 与“V-Cut”步骤一样，利用“原点”、“栅格”、“分布与重复”等在“PCB封装编辑器”里绘制，如下图：
- 嘉立创的拼板示例图
- 靠近工艺边的不需要加邮票孔，邮票孔只需要加在板外形这一边（上图红圈处）；而板与板之间邮票孔相连的，两边都要加邮票孔（上图红箭头处）。
- 圆形板邮票孔尽量加带空板的斜角位置，以保证有较宽空白板用于受力分板。
4.3 连接条
浙公网安备 33010602011771号