面包板直插式通孔二极管结构设计

　　做电子实验台搭建设计的时候，最容易忽略的就是基础直插元件的安装边界，很多新手画面包板接线图的时候，总把二极管的引脚长度、弯折半径随便估，最后实际插装的时候要么引脚够不到插孔排，要么弯折处离本体太近把封装玻璃或者塑封壳顶裂，这个模型就是对着常用的1/4W通孔二极管实测复刻的，专门给电路搭建设计、实验工装布局做参考用。

　　先讲实际应用场景，这类直插通孔二极管除了学生做电路实验用在面包板上，小批量打样的洞洞板焊接、老式通孔PCB的波峰焊工位、简易整流模块的搭棚焊接都能见到，尤其是教学实验室里的通用电路实验箱，配套的元件盒里这类二极管是消耗大头，学生插拔次数多了引脚容易弯，之前做实验箱配套元件的三维装配图时，就是因为没有准确的二极管模型，排插孔间距留小了，插两个二极管的时候引脚互相干涉，最后不得不重新改面板的孔位排布，耽误了不少工期。

　　从功能特性来说，这个模型还原的是最通用的轴向引线通孔二极管，本体是圆柱塑封结构，两端的引线是镀锡铜材，模型里做了标准的90度弯折处理，刚好匹配面包板的插孔深度——面包板的接触弹片一般在面板下5mm到8mm的位置，引脚弯折后的垂直段长度留了10mm的余量，既能保证插到底接触良好，又不会因为引脚太长伸到面包板背面的走线槽里，造成相邻引脚短路。很多人建模的时候容易把引脚的弯折半径做太小，实际生产里引线的弯折半径不能小于引线直径的2倍，不然铜引线会产生加工硬化，反复弯折几次就断了，这个模型里的弯折处做了R0.8的圆角，刚好匹配0.5mm线径的引线弯折工艺要求，不会出现应力集中的问题。

　　设计思路上没有做多余的简化，本体部分的两段环带标识也做了出来，靠近负极的那道黑色色环位置和实际元件一致，做装配动画或者接线示意的时候，能直接区分正负极，不用额外加标注。本体直径做的是3mm，长度8mm，是市面上最通用的DO-35封装尺寸，不管是替换模型做不同参数二极管的装配仿真，还是导出工程图做元件盒的仓位分隔，尺寸都能直接用。之前做自动化插件机的送料轨道设计时，就是靠准确的本体圆柱尺寸来定轨道的槽宽，槽宽留0.2mm的间隙，既能让元件顺利滑过，又不会在轨道里翻转卡料，要是尺寸估错了，轨道做窄了元件卡滞，做宽了元件歪着送过去，插件头吸料的时候就会偏位，插坏PCB板。

　　安装边界这块要重点说，两个引脚的中心距在弯折后是10.16mm，刚好是面包板两个相邻插孔排的标准间距，也就是0.4英寸，这个尺寸是硬指标，差0.5mm就插不进标准面包板的孔里。引脚的垂直段和本体的水平段是垂直关系，没有做倾斜，插装的时候本体是平行于面包板表面的，离板面的高度是3mm，留出来的间隙刚好能让镊子伸进去夹取元件，拆换的时候不用硬撬，不会把面包板的孔座撬松。另外引脚的末端做了微小的倒角，和实际元件的剪脚工艺一致，插装的时候能顺利对准插孔，不会因为引脚端面的毛刺卡在孔口。

　　很多人觉得这种小元件建模没必要做这么细，真到做整板装配、工装设计的时候就会发现，基础元件的尺寸不准，后面的干涉检查全是错的，比如做元件成型机的折弯工位设计，引脚的伸出长度、弯折位置都是靠挡块定位的，要是模型里的弯折位置离本体端面太近，成型的时候夹具就会压到本体，把塑封壳压裂，造成元件报废。这个模型把所有和安装、加工相关的尺寸都按实物做了还原，不管是做电路虚拟仿真、实验台布局设计，还是做元件加工设备的结构设计，都能直接调用，不用再反复核对实物尺寸改模型。