提到 PCB 邮票孔和桥连,大家可能会觉得它们是严肃的工业技术话题,但实际上,在 PCB 发展的百年历史中,这两个 “小角色” 也留下了不少有趣的故事和冷知识。今天,我们就来开启一份 “PCB 邮票孔与桥连冷知识图鉴”,带你从不一样的角度认识它们。

第一个冷知识:邮票孔的 “灵感来源” 真的是邮票吗?答案是肯定的,但背后还有一段小插曲。20 世纪 50 年代,美国无线电公司(RCA)在生产收音机 PCB 时,遇到了一个难题 —— 当时的 PCB 分板主要靠手工锯切,不仅效率低,还容易损坏电路。有一天,一位名叫约翰・亨德森的工程师在贴邮票时,发现邮票边缘的孔洞能让邮票轻松撕下,且边缘整齐。他灵机一动,将这个设计应用到了 PCB 上,在 PCB 的拼板边缘加工了一系列小孔,分板时只需轻轻一掰就能分离。这项设计很快在行业内推广开来,“邮票孔” 也因此得名。有趣的是,早期的 PCB 邮票孔间距与当时美国邮票的孔洞间距(2.54mm)完全一致,后来才根据 PCB 需求调整了参数。
第二个冷知识:有些 “复古电子设备” 会故意保留邮票孔作为 “身份标识”。在 20 世纪 70-80 年代的游戏机、录音机等设备中,很多 PCB 在分板后并不会将邮票孔完全去除,而是保留部分孔洞作为 “装饰” 或 “生产标记”。比如经典的任天堂红白机(FC)的主板 PCB,在边缘就保留了 3 个邮票孔,这些孔洞不仅没有影响设备性能,反而成为了玩家辨别主板真伪的依据 —— 正品 FC 主板的邮票孔边缘光滑,而仿品的孔洞往往有毛刺。如今,一些复古电子设备厂商在复刻经典产品时,也会特意保留邮票孔设计,以此致敬当年的工艺。
第三个冷知识:桥连也曾 “拯救” 过一次航天任务?这听起来有些不可思议,但确实发生过。1970 年,美国阿波罗 13 号飞船在前往月球的途中,服务舱的氧气罐发生爆炸,导致飞船失去了大部分电力和氧气。工程师们在地面紧急制定了修复方案,其中一项是需要将飞船指令舱的备用电池与登月舱的电源系统连接起来。由于两者的接口不匹配,工程师们指导宇航员用飞船上的备用导线、胶带和焊锡进行手工焊接。在焊接过程中,宇航员不小心在两个导线之间形成了桥连,但神奇的是,这个桥连恰好解决了导线接触不良的问题,让电源系统成功导通。最终,阿波罗 13 号的宇航员安全返回地球,这次 “意外桥连” 也成为了航天史上的一段趣闻(不过,这只是特殊情况下的巧合,正常生产中桥连依然是需要严格避免的缺陷)。
第四个冷知识:有一种 “防桥连邮票孔” 设计,能同时实现分板和防焊功能。传统的邮票孔在分板后,板边会暴露部分线路,容易在焊接时引发桥连。而 “防桥连邮票孔” 则在孔洞周围增加了一圈 “阻焊层”(一种绝缘材料),阻焊层的直径比邮票孔大 0.5-1mm,能有效阻挡融化的焊膏向板边流动。更有趣的是,这种邮票孔的形状不是圆形,而是 “水滴形”—— 分板时,应力会集中在水滴的尖端,让分板更轻松,同时避免板边出现毛刺。目前,这种设计已广泛应用于医疗电子设备的 PCB 中,因为医疗设备对电路的绝缘性和可靠性要求极高,不允许出现任何桥连风险。
第五个冷知识:手工焊接爱好者中流传着 “用邮票孔避免桥连” 的小技巧。很多 DIY 电子爱好者在制作小型 PCB 时,由于没有专业的分板工具,会自己设计邮票孔,而他们发现,在容易出现桥连的密间距焊盘附近增加一个 “微型邮票孔”(孔径 0.3-0.5mm),能起到 “疏导焊膏” 的作用。比如在焊接 LED 灯珠(引脚间距 0.6mm)时,在两个引脚焊盘之间钻一个微型邮票孔,焊接时多余的焊膏会流入孔洞中,避免形成桥连。虽然这种方法不符合工业生产标准,但在 DIY 场景下非常实用,也体现了爱好者们的智慧。
第六个冷知识:PCB 桥连的 “检测神器” 曾是 “收音机”?在 20 世纪 60 年代,还没有 AOI 检测设备,厂商检测 PCB 桥连的方法非常 “原始”—— 将 PCB 连接到收音机的电路中,如果收音机出现杂音或无法正常收音,说明 PCB 存在桥连(桥连会导致电路阻抗变化,影响收音机信号)。后来,随着电子技术的发展,这种方法逐渐被万用表、示波器等设备取代,但在一些偏远地区的小型电子厂,直到 21 世纪初还在使用这种 “收音机检测法”,堪称 PCB 检测史上的 “复古操作”。
这些冷知识不仅让我们看到了 PCB 邮票孔和桥连背后的趣味故事,也反映了电子工业从 “粗放” 到 “精密” 的发展历程。无论是邮票孔的灵感来源,还是桥连的意外故事,都在告诉我们:即使是最基础的工业技术,也蕴含着人类的智慧和创造力。
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