1.背景介绍： 

自动化生产线已经成为未来的趋势，我们想要实现从 SMT、插件、组装、测试到包装的全流程无工装自动化生 产，将会成为我们独有竞争力的优势。经过对现有产品的 工序分析，在插件工序中，子母板对接是我们在实现无工 装自动化是最大的瓶颈，为了解决这个关键影响因素，必 须将解决方案提前到设计端，将研发&生产技术&材料以及 设备供应商组合在一起，研习出了一种印制电路板组件的 创新设计和制造方法；

2. 子母板常规设计方案： 

通常，研发工程师因为产品的功能需要和空间的限 制，将子板设计插接在母板上，因为装配和质量的需求， 我们必须要确保焊接后子板垂直，并且子板不得浮高在母 板上。就需要增加设计相应的保证垂直的装置，以及做相应的压点设计；同时，我们还调研了市面上其他的固定子 板的方式，有利用其他器件结构限位的，有使用额外的塑 料件和排插固定的，但是这些都会给自动化带来难度，以 及额外成本的增加，而我们迫切需要一种低成本，无工装 的面向自动化的设计；

3. 子母板的创新方案：

根据这个需求，我们首先提出一种通过子母板特殊设 计实现无工装连接的设计概念，我们将子板设计一个或多 个定位Pin，母板上同步设计一个或多个插孔，定位Pin用于 插入母板的定位插孔中，子板的Pin脚的横截面的对角线长 度必须大于插孔的直径，从而在所述定位Pin和插孔之间产 生过盈配合；

根据设计概念，我们综合考虑PCB制造公差，连接强度，装配方式进行理论测算，根据理论测算数值，进行了 打样，通过实验进行了配合验证，确定了最佳pin脚和孔径 比的最终方案，经过多轮和德国研发的讨论及实验验证， 最终落实了结果，并加入到了设计标准中，也应用到了实 际产品设计中；

根据产品不同需求, PCB也会有不同的铜箔厚度，而不 同的铜箔厚度也会影响到PCB制作公差和后续的子母板过 盈配合值，对PCB不同铜箔的厚度进行了验证和确认，保 证了这种连接方式在更广泛的范围内应用；

4.子母板设计方案验证推广&收益 

最终，这样的设计方案已经运用到了我们的全新产品 中，也同步申请了国内和国际的发明和实用新型专利；通 过和研发一起共同研习和推广这次的项目，让我们感受到 根据自动化需求进行最优产品设计的重要性！

最后这个项目还需要感谢菲尼克斯亚太电气（南京） 有限公司叶庆总监的指导与支持，以及菲尼克斯德国亚历 山大·穆勒，弗兰克·霍格和德国研发的沟通协助。EM