最近很多客户问我:同样是做连接用的 PCB,半孔板和普通插件板到底有啥区别?设计的时候该选哪一种?今天咱们就来详细对比一下这两种板子的设计要点和应用场景,帮大家理清思路。
首先,咱们从结构特征上区分半孔板和普通插件板。普通插件板的孔是完全位于板内的,焊盘也全部在板上,引脚插入孔中后,通过波峰焊或回流焊固定,孔的四周都有板料支撑,结构比较稳定。而半孔板的孔是 “半露在外” 的,焊盘一半在板内,一半在板外,孔的中心到板边的距离等于孔径的一半,切割后形成半孔结构,没有多余的板料作为支撑,连接时主要依靠半孔与对接部件的引脚紧密贴合。
从设计规范来看,两者的差异主要体现在 4 个方面。第一,孔位与板边的关系。普通插件板的孔与板边没有严格的位置关联,只要不影响板的机械强度就行;而半孔板的孔位是核心,半孔中心到板边的距离必须精准控制,差一点就会导致半孔失效,这是半孔板设计的灵魂所在。第二,焊盘设计要求。普通插件板的焊盘直径一般是孔径的 1.3~1.8 倍,焊盘全部在板内,不需要考虑切割影响;半孔板的焊盘直径要更大,通常是孔径的 1.5~2 倍,而且必须有一部分延伸到板外,延伸宽度不能小于 0.3mm,否则切割时焊盘容易脱落。第三,间距与布线规范。普通插件板的孔间距只要满足焊接和散热需求就行,一般没有严格的下限;半孔板的半孔间距不能小于孔径的 1.2 倍,防止焊接短路,而且布线不能直接从半孔焊盘引出,要预留安全间距。第四,机械强度设计。普通插件板主要靠板的厚度和加强筋保证机械强度;半孔板因为边缘有大量半孔,机械强度相对较弱,设计时需要在板的边缘增加加强边,或者采用加厚板料的方式,比如把板厚从 1.0mm 增加到 1.2mm,提升板的抗弯折能力。
再来说说应用场景的差异,这也是咱们选择板子类型的关键依据。普通插件板的应用场景非常广泛,几乎所有需要插件连接的产品都能用,比如电源板、家电控制板、工业控制板等,它的优势是兼容性强、容错率高、生产工艺简单,适合大批量、低成本的产品。半孔板则更适合对空间要求高、需要紧密连接的场景,比如智能手机的主板与摄像头模组的连接、平板电脑的板对板对接、汽车电子的模组化连接等。半孔板的最大优势是能节省空间,实现产品的小型化和轻薄化,而且连接后的稳定性更高,不容易出现松动。但它的缺点也很明显:设计和生产工艺要求高,容错率低,成本比普通插件板略高。
还有一个大家关心的点:生产工艺的差异。普通插件板的生产流程比较简单:开料→钻孔→电镀→布线→阻焊→丝印→成型→测试,成型环节一般采用普通的冲裁或切割就行。半孔板的生产流程多了几个关键步骤:首先钻孔时要保证更高的精度,一般采用激光钻孔或高精度 CNC 钻孔;其次成型时必须用 CNC 精密切割,保证半孔的尺寸精准;最后还要增加一道半孔孔壁的检查工序,确保孔壁没有崩裂、电镀均匀。
最后咱们来总结一下怎么选择:如果你的产品对空间要求不高,追求低成本和高容错率,那选普通插件板就够了;如果你的产品需要小型化、轻薄化,而且要求连接紧密稳定,那半孔板就是更好的选择。