自动插件机PCB设计要求.doc

1. 范围
本标准规定了采用自动插件机进行电子组装的电子产品在进行印制电路板（以下简称印制板）设计时应遵循的技术规范。
本标准适用于采用自动插件机印制板的设计。
2. 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用成为本标准的条文，本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准的最新版本的可能性：
3. 要求
3.1 印制板的外形：
3.1.1 印制板外形应为方形，最大尺寸为：450mmX450mm， (如果要插对窗设计宽为200MM*350MM为佳)
3.1.2 印制板的翘曲度：最大上翘1.5mm，最大下翘1.0mm，如图1所示。
3.1.3 当印制板需要被部分地裁去边或角时，应采用工艺冲缝的方法，使要裁去的部分能够保留到自动插件工序完成后再去除，如图2所示。
3.1.4 边沿若要开口，其开口宽度不要超过3mm，深度不要超过3.0mm。开口与附近角的距离要大于3.5mm；同一边上不要超过5个开口；尽量避免在长边上开口；如图3所示。

MAX 1.2 mm
MAX 0.05 mm
铜箔面
图 1

图 3
MAX 30 mm
MAX 3.5 mm
MAX 3 mm

图2

圆孔

3.2 印制板的插机定位孔

3.2.1 采用电插的印制板应在最长的一条边上设置主副两个电插定位孔。如图4所示（元件面）。其中左下角为主定位孔，孔径为Ø3.5mm；右下角为副定位孔，其孔径尺寸应为Ø3.5mm的鹅蛋形定位孔或圆孔。
3.2.2 两定位孔的中心轴连线平行于最长边，主定位孔与左边的距离为5.0±0.1mm，副定位孔孔边与右边的距离应不小于3.0mm，定位孔周围从孔边向外至少 2mm范围内应覆铜箔以增加板的机械强度。
3.2.3 主副两定位孔的中心距L的优选系列为：290mm、235mm、350mm。
3.2.4 电插定位孔在元件面标记符号图中用方框标示。

3.3 印制板的非电插区
3.3.1 在非电插区内布置的元件（其插孔在此区内）不适用于自动插机。
3.3.2 对于卧插元件，其非电插区（定位盲区和边缘 盲区）为图5所示画有剖线的区域。
3.3.3 对于立插元件，其非电插区为图6所示画有剖线的区域。
3.3.4 为防止工装、夹具等损伤印制板边沿的印制线，应避免在印制板边沿3mm范围内布宽度 1mm以下的电路走线。

图 4
L±0.1
5.0±0.1
Min 3.0
5.0±0.1
元件面

圆形定位孔，直径=3.5 mm
鹅蛋形定位孔d1=3.5 mm
L1=5.0±0.05mm
+0.05
- 0.00
L1-L2 ≤±0.05mm
PWB元件面
L
+0.05
- 0.00
S2
d1
L2=5.0±0.05mm
S1=5.0±0.5mm

10
10
5
5
5
3
5
图 5

10
10

10
5
5
3
5
图 6

元件的插孔
3.4.1 元件插孔中心连线的平行度或垂直度如图7所示。
3.4.2 元件插孔的中心距CS：
卧插元件CS=5.5~20mm，如图7示
立插元件CS=2.5/5.0±0.1mm，如图8所示。
3.4.3 元件插孔直径Ø
卧插元件： Ø=1.3±0.1mm（塑封整流二极管等0.8mm引线的元件）
Ø=1.1±0.1mm（1/2W、1/4W电阻、电感、跳线等0.6mm引线的元件）
Ø=1.0±0.1mm（1/6W、1/8W电阻、玻璃二极管等0.5mm引线的元件）
立插元件： Ø=1.1±0.1mm (0.6mm引线的元件）
Ø=1.3±0.1mm（0.8mm引线的元件）
3.4 元件形体的限制
3.5.1 卧插元件：对元件形体作如下限制
长度 L = 0 ～（CS-3.5）mm (元件两孔跨距=元件本体长度+3.5mm)
本体直径 D = 0.4 ～ 5.0mm
引线直径 d = 0.4 ～ 0.8mm
跳线直径D＝0.5~0.8MM
3.5.2 立插元件：如图10所示，其元件体能够被容纳最大高度可为18MM，最大直径为10MM
5.0±0.1
5.0±0.1
图 8
Figure 10

Figure9

d
D
L

图 7
0.05
A
A
0.05
A
CS

2.5±0.1

2.5±0.1

d
c
a
b
X 轴
Y 轴
Z 轴

3.5 自动插元件的切脚形状
3.6.1 卧插元件：其在印制板上的切铆形状如图11a所示，其中CL=1.5-2.2±0.5mm，可调 CA=0-35±10°可调， h≈0.1mm。K＞1.75MM
3.6.2 立插元件：其在印制板上的切铆形状如图11b所示，其中CL=1.5-2.2±0.3mm，可调 CA=10-35±10°可调。

3.6 元件排布的最大允许密度
3.7.1 卧插元件：各种可能的最密排布其相邻的最小间距如图12所示。

h
CA
CL
K
L
K

CA

CL

N型头

图 11b
图 11a

3.0
0.2
1.80
1.80
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0

图12

元件密度要求：
PWB上元件密度越大，自插机走位越小，因此效率越高。但是，元件密度过大插件时会打伤打断邻近元件，损坏刀具。下图是插件机能够接受的最大密度：

平行方向：MIN A＝3.0mm
垂直方向：MIN B＝3.0mm

元件铜皮设计:
自插机插件时,一直存在如下问题:
1.元件角度过大,容易掉件和产生浮脚

2.元件角度过小,容易和相邻铜皮短路

相邻铜皮
PWB
相邻铜皮

`
ａ ａ

ａ过大，易掉件和浮脚 ａ过小，易和相邻的铜皮短路
为彻底解决以上问题，建议EG设计PWB时，采用以下方法：

白油，位于两个插件孔之间，并将相邻近铜皮覆盖。
只有绿油层，而无白油保护
相邻铜皮
相邻铜皮
The Foot Of Part
NG
GOOD

PCB变形允许范围:
PWB
W2
W1
元件面
铜皮面

MAX W1
MAX W2
1.5mm
1.0mm

PWB
Y
要求： X≤0.05mm
Y≤0.05mm
R1
R2

. 卧式元件孔偏斜范围:

X

卧式元件与SMT元件间的密度

插件元件面：：
A 依孔为中心距2MM范围内不可有贴片元件，
B：依孔为中心距2MM到3MM围内不可高于1MM的贴片元件。

C：依孔为中心距5MM范围内不可有2MM贴片元件。根据贴片元件的尺寸设计。如图1所示

插件剪脚面：

A

A

B C

D

A：2MM范围内不可有贴片元件，5MM范围内不可高于2MM贴片元件。
B：2MM范围内不可有贴片元件，5MM范围内不可高于2MM贴片元件。
C：3MM范围内不可有贴片元件。
D：8MM范围内不可有贴片元件。根据贴片元件的尺寸设计。
3.7.2 立插元件：
a）立插元件的排布应考虑已卧插的元件对立插元件的影响，还应避免立插元件引脚向外成形时可能造成的相邻元件引脚连焊（直接相碰或过波峰焊时挂锡），如图13所示。
b）立插元件最密排布时其相邻立插元件本体（包括引脚）之间的最小距离应不小于1mm，立插元件与卧插元件之间应有适当的间距。如图14所示。

手插件
请关注这些地方
图 13

图 14

插件面：立式元件与贴片元件的要求。
l （W）4mm×（L）10mm的范围内不可有SMT元件。

l （W）8mm×（L）14mm的范围内不可有高度大于1mm的SMT元件。
l （W）14mm×（L）14mm的范围内不可有高度大于5mm的SMT元件。
l
l

立式元件与贴片元件低面间的密度：
Bottom Side SMT元件与Radial元件的密度
由于Radial插件机的元件剪断弯脚部件在进行Radial插件时会与PCB的Bottom Side有较近的距离，为此对Bottom Side的SMT元件与Radial元件孔的距离有要求。

2.5±0.1

5.0±0.1
5.0±0.1
图9 15

2.5±0.1

图10

l （W）4mm×（L）9mm的范围内不可有SMT元件。
l （W）10mm×（L）16mm的范围内不可有高度大于1mm的SMT元件。
l （W）13mm×（L）22mm的范围内不可有高度大于5mm的SMT元件。
l Bottom Side的元件高度不可大于6mm。

3.7 焊盘

3.8.1 焊盘的设计应考虑到元件引脚切铆成形时的方向，应有利于焊接，应考虑到波峰焊时元件引脚不至于与相邻印制线路短路。
3.8.2 卧插元件的焊盘宜设计成长圆形，插孔在焊盘中的位置如图15a所示；立插元件的焊盘宜设计成插孔和焊盘为圆形，插孔位置如图15b所示或如图10以元件脚打弯方向设计更佳。

立插

卧插

图 15b

图 15a

3.8 所有机插元件应在标记符号图上标上位号，包括短路跳线、铆钉、需机插的插针等，铆钉、插针需每个孔每个针标上位号，短路跳线、铆钉、插针可只在元件面标注。
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13 （注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
3.14
3.15