PCB 公差表上每一项都是单独给出的:孔位一个值,外形一个值,板厚一个值。装配时用到的却是它们的组合。连接器插针要同时对准两个孔,外壳卡扣要对准孔和板边,导轨要卡住板厚。图纸只写「按通用公差」,工厂会逐项合格交付,但组合后的尺寸可能超出机构设计的余量。
本篇只讲两件事:图纸上用什么做基准,以及孔位、外形、板厚公差怎样叠加。各项公差的数值见 SKPCB 制造公差表;名义值与验收值的区别、哪些项不标就按默认值验收,见图纸上的制造公差:名义值与验收值。
1. 三类公差的测量基准不同
| 公差项 | 由哪道工序决定 | 默认相对于什么测量 |
|---|---|---|
| 孔位 | 钻孔程序与钻孔对位 | 同一钻孔程序的坐标原点或定位孔 |
| 外形 | 铣外形或冲切,另一道工序、另一次定位 | 板边轮廓本身 |
| 板厚 | 叠层与压合、电镀、表面处理 | 两个表面之间,测量位置需约定 |
孔与外形不在同一道工序加工。同一程序钻出的孔之间,相对位置只受钻孔精度影响;孔到板边的距离则同时含有钻孔误差和外形加工的定位误差。图纸若从板边标注孔位,等于把两道工序的误差放进同一个尺寸。
2. 基准怎么选
建议按装配关系选基准,而不是按画图方便选板角:
- 基准 A:板的安装面(通常是底面)。板厚和元件高度从这里算。
- 基准 B:一个安装孔或定位孔,确定位置。
- 基准 C:第二个安装孔,确定方向。
关键孔(连接器孔、压接孔、对位孔)从 B、C 标注。板边若不参与装配定位,就用一般公差标注,不必收紧。板边参与定位(如插槽导轨、卡扣)时,把这一段板边单独标为关键尺寸,并写清相对于哪个基准。
3. 公差怎样叠加:一个算例
下面用 SKPCB 公差表公布的标准值做算术推导,英制为准:孔位 ±0.003"(≈0.076mm),外形 ±0.005"(≈0.13mm)。
| 尺寸链 | 最坏情况(线性相加) | 统计估算(平方和开根) |
|---|---|---|
| 孔到孔(同一程序、两孔各自相对基准) | ±0.006"(≈0.15mm) | 约 ±0.0042"(≈0.11mm) |
| 孔到板边 | ±0.008"(≈0.20mm) | 约 ±0.0058"(≈0.15mm) |
两种算法的取舍:
- 最坏情况适合批量小、不能返修、或者装不上就整机报废的配合。
- 平方和开根假设各项误差独立且居中分布,适合批量大、允许少量挑选的配合。
算出的值要和机构侧的余量对比:连接器孔与插针的间隙、外壳卡扣的让位、螺丝过孔与螺丝的间隙。余量小于叠加值,就要改设计余量,或者把某一项收紧并写进图纸。
4. 板厚进入公差链时要说清测哪里
板厚公差按公差表为 ±10% 或 ±0.005" 取大者。它进入装配链的典型位置是金手指插槽、导轨卡槽和压接连接器。图纸要写明:
- 测量位置:基材到基材,还是含铜、阻焊和表面处理的总厚。
- 测量区域:金手指区、导轨边,还是板中心。
不写明时,工厂与来料检验可能按不同位置测量,结论不一致。板厚控制的工艺因素见成品板厚公差控制。
5. 图纸上该写的内容
- 基准 A/B/C 的定义和位置。
- 关键尺寸单独标注公差,并注明相对于哪个基准。
- 不参与装配的尺寸注明「其余按制造公差表」。
- 板厚测量位置与区域。
- 需要收紧的项逐项写出,例如「孔 B 到孔 C 距离 ±0.002"」,而不是笼统写「高精度」。收紧可能改变工艺路线和检验方式,按项目评审确认。
外形加工方式对外形公差的影响见外形加工公差。图纸与叠层一并放行前的检查项见叠层图放行检查清单。
6. 检验怎么对应
孔位和外形尺寸可用二次元影像测量仪按基准测量。图纸写清基准后,检验报告才能按同一坐标系给出数据,来料检验也能复测同一组尺寸。需要随货提供关键尺寸测量数据时,在询价时提出,见报价页。
FAQ
Q:图纸没有标公差的尺寸按什么验收?
A:按制造公差表的标准值验收。没有标注不等于没有限制。
Q:为什么不建议从板角标注孔位?
A:板角由外形加工决定,孔由钻孔决定。从板角标孔位,会把两道工序的误差合在一个尺寸里,比从孔标注的误差大。
Q:最坏情况和平方和开根该用哪个?
A:不能返修、批量小或装不上即报废的配合用最坏情况;大批量、误差可视为独立分布的配合可用平方和开根。
Q:孔到孔的公差能比公差表更紧吗?
A:可以逐项提出,并写在图纸上。是否可行、是否影响工艺和检验,按项目评审确认。
Q:板厚公差需要写测量位置吗?
A:需要。总厚与基材厚度相差铜、阻焊和表面处理,金手指等配合区域应单独注明。

