{{ title }}
{{ errorMessage }}


{{ errorMessage }}





{{ registerSuccessMessage }}
当前位置:首页>市场动态> 正文 
收藏
点赞
投稿
“Tooling Hole”的准确含义是定位孔
  2021-09-07      37

Chris Young

定位孔不仅仅是 PCB 中用于辅助组装印制电路板组件 (PCBA) 的一种安装孔。它还可以用在更高级别组件中PCBA的对齐、插入和拔出,因为定位孔是嵌入 PCB 的精密机械基准。尽管如此,安装孔和定位孔之间的微小区别却有着重要意义。在 PCB 设计环境中,定位孔应该有自己的名称。

作为精密的机械基准,定位孔广泛用于更高级别的组装工艺中。当与定位销钉适配后,定位孔可用于机电组件中 PCBA 的精密对齐。定位销钉通常是一端有倒角的圆柱形金属杆,但确实也有多种形状和尺寸。下图所示是如何将 PCBA 与弹簧销钉板组件以及电路增强板对齐。

image.png

图1:定位孔示例。

定位销钉用于对准 PCBA、增强板以及弹簧插针。所示子组件是蛤壳式测试夹具的组成部分,用于测试一组整平后的 PCBA(通常称为 DUT 面板)。这种对齐操作至关重要,因为插入插座接口的弹簧插针与面板 PCBA 连接,以便对单个被测器件 (DUT) 进行参数和功能测试。为了实现可重复且无误的大批量测试,将测试夹具中的弹簧插针精密定位到 DUT 上的测试夹具内至关重要。

定位孔不仅仅是PCB上的圆形孔;它们可以具有许多不同的形状,以帮助进行更高级别的组装工艺。我见过开过槽的定位孔,用于将PCBA锁定在一维平面上,以便两个高插入力连接器可以正确对接。三角形、六边形和半圆形定位孔已被用作键控机制,因此外观相似的 PCBA 不会被误装在错误的背板或组件中。这里的前提是定位孔有多种用途且大小、形状各不相同。

将定位孔归为安装孔的一类,我认为这种分类的界线太模糊。在设计 PCB 的机械特征时,要如何区分安装孔和定位孔?它们的位置是否决定了其性质?制造数据中是否有标注?是否要导出设计的步骤文件供3D CAD工具使用?是否取决于设计中给不同钻孔指定的公差?这会导致错误理解需要放置定位孔的位置,通常是因为做出了相应假设。后果就是需要重新设计。

在我职业生涯的早期,我负责一块电路板设计,其中用到了一个带有 500 多个插针的直角高密度连接器。每个插针有0.125磅的插入力和0.25磅的拔出力。插入线路板用大于62.5磅的力,从线路板拔出时用大于 125磅的力。这些力的规格适用于直角连接器到背板连接器之间入口、出口的狭窄角度。两组定位孔用于恰当地插入、拔出。圆形定位孔即可以用作插入、拔出的负载点,也可以用于PCBA组件、蛤壳测试对齐。在插入、拔出PCBA期间,开槽的定位孔可以最大限度的减少倾斜角度下的摇摆。这些定位孔在设计中会按照安装孔来放置和处理。在生产这些PCB时,制造商会要求放宽设计中安装孔的要求。他们得到了我们的制造工程师的许可,圆形定位孔的位置仅在PCB一侧进行了调整。这样一来,就出现了在产品开发和认证过程中没有发现的强制摇摆角度。当产品进入量产阶段,产量和部件差异增多以后,拔出电路板时,背板连接器就会开始从背板上脱落。事实证明,未均匀放置的定位孔是导致两个连接器粘连的原因,而压接背板连接器最终会在随后的拉锯战中成为输家。此问题的根本原因就是针对特定安装、定位孔缺乏具体的规格要求,导致制造工程师提出错误假设。后果就是需要重新设3个元件:电路板、背板以及插入、拔出工具,这样才能在以后有针对性地避免此问题。

如何解决定位孔界定模糊的问题?CAD工具供应商已经并且正在实现PCB和3D CAD工具之间的跨平台集成。说明事情在朝着好的方向发展,但并没有解决眼前的问题。PCB和3D CAD设计师仍然需要就他们共同设计的内容进行具体沟通。CAD平台之间的直接集成不会区分定位孔和安装孔,因为这两种孔的定义都是安装孔,没有差别。我建议在CAD工具本身中为定位孔指定特定的名称——明确定义为定位孔,一个可单独搜索、报告和识别的条目。针对这类条目的特有处理方式就像基准点、测试点、安装孔。其目的是在CAD工具环境中明确界定定位孔,以防止出现一些错误的假设和误解,最终又不可避免地导致设计师需要重新设计。我想提出一个关于定位孔的名言,“它是定位孔,不是安装孔”。

Chris YoungYoung Engineering Services LLC公司所有者/首席工程师The Goebel Company公司首席硬件工程师。

分享到:
  点赞
  收藏
  打印

中国电子制造专业人士刊物

创于2003年

全国"一步步新技术研讨会"官媒

SbSTC服务号
actSMTC订阅号
扫一扫,掌握最新资讯
上一篇: 无
评论(0
已输入0
相关推荐
      
      
      
      
近期活动
热门标签