如何解决PCB板到连接器对齐的问题

某些PCB板的采购仅受嵌入在 Gerber数据包中的规格所控制(图1)。可以通过这些数据包来打造PCB板,而无需考虑机械公差。

连接器 图1

对于多连接器应用来说,此数据包必须随附单独的机械图纸,以指示原图、钻孔和布线公差。

至此,设计师需要做两件事来帮助确保得到一个成功的结果。首先是要了解PCB板供应商和连接器供应商能提供哪些支持以确保对齐。第二是确保已进行系统级公差的研究,以确定由其设计产生的连接器对齐偏差。

图2中由A至F组件组成的多连接器夹层卡系统,连接器供应商只能控制连接器的公差。一家好的供应商将会达到或超过已发布的性能规格,提出PCB板公差和加工建议,甚至会根据需要为推荐的PCB供应商和设备提供参考建议。

连接器 图2

系统或产品设计人员应参考连接器的占位尺寸和产品规格。这些文档中包含的对齐偏差规格应该与系统级公差研究的结果进行比较,以帮助确保相同板卡之间的多个连接器被成功使用。

只要不超过初始和最终的角度及线性的对齐偏差,连接器系统就能正常运行。这些对齐偏差值是通过考虑诸如绝缘体干扰、光束偏转和接触摩擦等因素来计算的。超过对齐偏差值可能会导致电路和/或绝缘体断路或损坏。

虽然设计、组件公差、设备和制造能力等所有必要的信息对于设计师通常是唾手可得,但能够与连接器制造商取得联系是很重要的,以提供更具体的指导和对对齐偏差公差累积的验证。

定位销不适用于多连接器应用

一些连接器制造商提供可选的定位销,它们通常位于连接器底部的相对侧(图3)。这些定位销有助于手动放置,可用于帮助连接器在PCB板上确定方向,且对于单连接器应用来说,它们不会增加整体公差累积。

连接器 图3

但是,对于多连接器应用来说,我们不建议使用定位销,因为它们会对整体公差的累积产生影响。如果仍然需要在PCB板上进行定向,一个更好的选择是在PCB板上钻一些过大的孔,然后采用机器放置连接器。

同样,不建议使用卡具或销钉来辅助连接器的放置。这些方法通常依赖于PCB上相对于原图的钻孔,但是该孔的位置公差通常较差,相对另一个连接器,这就降低了最终放置的连接器的总体精度。