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1、防呆是什么意思

　　防呆，日语。是一种预防矫正的行为约束手段，运用避免产生错误的限制方法，让操作者不需要花费注意力、也不需要经验与专业知识即可直觉无误完成正确的操作。防呆是由英文直译的名词，在工业设计上，为了避免使用者的误操作造成机器或人身伤害，包括无意识的动作或下意识的误动作或不小心的肢体动作，会有针对这些可能发生的情况来做预防措施，称为防呆。

2、PCB板的定位与防呆

PCB板为什么需要定位和防呆，这个问题我相信装过机或者跟过产线的工程师都应该深有体会了，这里就不必多说了，或者你会说制程会解决，设计师不必操心，是的，有些情况迫不得已只能通过制程解决，但是可能那不是想要的结果，这其中会牵扯到成本，效率等方面的问题，正常情况下，我们应该从设计开始就考虑，这其实也是DFA中的一个内容。

PCB板的定位，常常是基于以下两种情况考虑。

第一种，便于装配，侧重于限位，也叫粗定位，对PCB板的装配位置精度要求不高；

第二种，精确定位，更侧重的是PCB板的装配位置精度。

无论是何种定位，在完成装配时，必须保证PCB板装配位置的唯一性，也就是需要做防呆，避免装反。（特殊情况除外，如PCB板和元器件排布以及接插口功能存在对称特性，这种情况极少）

好的定位结构，本身具备防呆特性，可以一次性快速装配到位，避免出现只有定位没防呆，或只有防呆没定位的情况。

粗定位

PCB板的粗定位常用于内部功能的PCBA，其定位主要是为了便于装配，对位置精度不做过高的要求，常常利用筋位进行定位。如图：

上图中的PCB板固定结构虽然有定位，但是没防呆结构，PCB板的外形以及固定孔都是沿PCB板的中心点对称，PCB板转动180度还是可以装配的。

上图中，把一边的两个固定孔往内移动一定距离，使得左右两边的固定孔不对称，PCB板转动180度时，虽然能安装到位，但板孔和螺丝柱是对不上的，最后打不上螺丝，这种处理虽然一定程度上避免装反，但是，存在试错成本，防呆特征不易察觉，装配效率不高。

上图中，PCB板的一边做缺口防呆，缺口的形状可做方型或者半圆型，这样，防呆特征容易察觉，且只存在一个正确装配方向，可一次性装配到位。

特别注意的是，对于这种定位特征和防呆特征分开设计的情况，应先保证防呆，然后再定位，意思就是在装配PCB板的时间里，防呆起到的作用时间早于定位，这样就有利于正确装配效率的提高，比如把以下防呆特征做高一点。

同时，也要注意，避免只有防呆没定位或者定位不够的情况，如下图。

精定位

PCB板的精定位常用于空间紧凑或者对板上某些元器件的位置精度有要求的场合，常常利用定位柱进行定位。如图：

上图中，DC外接口和USB外接口需要对准外壳上对应的开口，所以对PCB板的位置精度就有要求了，这里使用了两个定位柱来定位，保证PCB板在XY方向上的位置精度，定位柱与板孔之间的间隙为0.05，定位柱的个数一般为2个，不宜过多，过多对PCB板和定位柱的尺寸公差要求越高并且导致过定位，也越不易装配，为了不产生过定位，也可对其中一个板孔设计成长圆孔，如下图，还有，定位柱的大小不宜太小，太小无强度，之间一般为1-2mm之间，也不宜过大，如一定要大，可设计成十字筋，如下图。

需要注意的是，对于外形对称的PCB板，定位柱和定位孔一般成对角线布置，且至少有一个定位孔的的X值或Y值大于或者小于另一定位孔对应的X值或Y值，即PCB板的定位孔不沿PCB板的中心点对称，避免了PCB板反安装。正确设计的定位柱，应是同时具有定位和防呆作用的。

为什么说，使用定位柱定位比使用筋位定位的位置精度高？

首先，先了解PCB板的可生产尺寸公差。

下面举例计算PCB板中间某一元件在以下两种定位下的位置精度（以下只以长度方向的位置精度计算为例，宽度方向就不计算了）。

1、PCB板得长度为50±0.2，定位筋得距离为50.4±0.2，PCB板与定位筋之间得间隙为0.2。

通过计算得，PCB板中间元件的位置精度为±0.4，随着PCB板越大，位置精度就越差。

2、定位柱和定位孔距离均为8±0.05，定位柱直径为2±0.05，定位孔直径为2.1±0.05，定位柱与定位孔的间隙为0.05。

通过计算得，PCB板中间元件的位置精度为±0.2，位置精度受PCB板的大小影响的小，只要控制好定位柱和定位孔的相关尺寸就可以。

综上所述，筋定位是采用的大尺寸定位，精度难于控制，所以定位误差大；定位柱定位是采用的小尺寸定位，精度容易控制，所以定位误差小。

PCB定位孔要求：

1、在PCB板对角线处至少设置二个定位孔，同时注意过定位问题。

2、定位孔为光孔，即非金属化的通孔，这样可以让其不与板上电路联系且精度更高，其直径误差范围一般在0.1mm以内。

3、定位孔与板边距离至少在2mm以上，在保证PCBA强度，不易破裂。

以上，实际上不单单PCB板的定位是这样，同时也可应用于其他零件的定位与防呆。

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