PCB板組合設(shè)計(jì)方法的秘密

考慮到PCB制造效率，面板化是必不可少的。一方面，面板化可提高PCB制造效率，從而縮短交貨時(shí)間。另一方面，對(duì)于形狀不規(guī)則的小型PCB，面板化是最有效的制造方式。對(duì)于PCB組裝，面板化非常有用，因?yàn)樗梢越档腿斯こ杀?，并且方便控?a target="_blank">產(chǎn)品質(zhì)量。

但是，面板化也有一些限制。整個(gè)PCB面板的尺寸必須符合自動(dòng)化設(shè)備的制造能力，包括粘貼打印機(jī)，SPI設(shè)備，SMT機(jī)，回流焊爐，AOI設(shè)備，AI Panasert和波峰焊機(jī)。一般而言，整體布局的最大尺寸為450x330mm，而整體布局的最小尺寸為50x50mm。一些尺寸較小且無(wú)法進(jìn)行面板化的不規(guī)則PCB僅依靠輔助工具進(jìn)行輔助制造。

然而，當(dāng)PCB制造商和SMT制造商未能充分考慮可制造性并無(wú)法實(shí)現(xiàn)制造成本最大化的利益時(shí)，在鑲板過(guò)程中始終存在一個(gè)突出的問(wèn)題。考慮到成本和制造能力，它們必須根據(jù)特定的PCB要求依靠最合適的組合方法。

面板化的一些組合方法如下所示：

l訂單面板化

作為一種常用方法，訂單面板化是使用最廣泛的面板化方法。許多優(yōu)勢(shì)為其目前的領(lǐng)導(dǎo)者地位做出了貢獻(xiàn)。首先，這種類型的拼板可在所有情況下兼容，無(wú)需考慮SMT制造商的制造條件和產(chǎn)品組合。其次，訂單拼板不受制造數(shù)量的影響，從而可以根據(jù)最大數(shù)量的SMT設(shè)備有效地允許最大拼板數(shù)量，從而在拼板的所有組合中實(shí)現(xiàn)最高的可制造性。第三，在印刷模板設(shè)計(jì)過(guò)程中，不會(huì)因特殊部件的焊盤方向而影響印刷質(zhì)量。最后，在整個(gè)流程的每次運(yùn)行中，不會(huì)因?yàn)槊姘宓某虿煌鄯e操作難度。

對(duì)于印刷電路板制造商來(lái)說(shuō)，采用訂單拼板方法的成本也是可以接受的，并且可以將質(zhì)量保持在最高水平。訂單面板化可以顯示在下面的圖1中。

l旋轉(zhuǎn)角度拼板

為了達(dá)到最佳的板材利用率并減少板材浪費(fèi)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)90度或180度來(lái)實(shí)現(xiàn)面板化，這稱為旋轉(zhuǎn)角度面板化。由于特殊組件的空缺，這種類型的拼板可解決訂單拼板的障礙。

旋轉(zhuǎn)角度拼板具有一些缺點(diǎn)。首先，角度旋轉(zhuǎn)后安裝效率可能會(huì)降低。并且安裝質(zhì)量可能會(huì)偏離穩(wěn)定狀態(tài)。組裝后的外觀檢查也將提高工人的操作強(qiáng)度，因?yàn)槊看味急仨毧吹椒较蜃兓?，從而?dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性很高。旋轉(zhuǎn)角度拼板顯示在圖2中。

l雙面面板化

如圖3所示，雙面面板化是指將PCB的兩面都作為面板進(jìn)行面板化的面板化。

這種類型的拼板可用于兩側(cè)都沒(méi)有大體積且耐熱性較差的PCB。否則，PCB背面上體積和重量較高的組件可能會(huì)掉落，并且耐熱性差的組件將被燒毀。

這種類型的面板化具有一些優(yōu)點(diǎn)。首先，它在提高SMT整體效率和降低制造成本方面做得很好?？梢酝ㄟ^(guò)一次性工藝完成雙層PCB制造，從而節(jié)省了印刷模版和產(chǎn)品切換所花費(fèi)的時(shí)間，并大大提高了SMT設(shè)備的利用率。其次，根據(jù)回流焊接和波峰焊接，僅需要一條試樣曲線，從而可以節(jié)省試樣曲線的材料。此外，現(xiàn)場(chǎng)制造的管理實(shí)力不會(huì)造成太多浪費(fèi)，因此這種鑲板適合大規(guī)模生產(chǎn)。

這種類型的分組化也具有缺點(diǎn)。首先，帶有BGA的PCB不適合這種類型的面板化，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致返工困難。其次，制造產(chǎn)品的數(shù)量受到限制，因?yàn)槊姘灞仨毣谂紨?shù)排列。否則，將產(chǎn)生一塊廢板。第三，在切割完成之前不能執(zhí)行AI和DIP，這樣會(huì)影響插件效率和DIP利用率。最后，基板制造商將面臨更多困難，因?yàn)樗鼈冸y以控制質(zhì)量。

l組合面板化

組合拼板，也稱為特征拼板，是一種拼板，其中根據(jù)組合原則將不同類型的PCB組合在一起。它顯示在下面的圖4中。

這種類型的面板化具有一些優(yōu)點(diǎn)。首先，它適用于在家用電器和玩具等產(chǎn)品中包含多種PCB組合的制造模型。其次，有利于提高生產(chǎn)效率和降低成本，從而可以大大減少產(chǎn)品周轉(zhuǎn)量和半成品庫(kù)存，能夠滿足客戶快速出貨的需求。

但是，這種類型的面板化也具有缺點(diǎn)。一方面，在流水線工作過(guò)程中，產(chǎn)品差異化難以管理，導(dǎo)致產(chǎn)品混亂。另一方面，當(dāng)組合中的一塊板質(zhì)量低劣甚至報(bào)廢時(shí)，面板化的總數(shù)將下降，這對(duì)制造修復(fù)不利。

PCB面板的理想組合方式取決于制造效率，難度和成本，并且去面板化方法極為重要且必不可少，其中最常用的V形槽和卡扣孔方法。在進(jìn)行脫面板方法設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須充分考慮壓力，以消除回流引起的變形并確保脫面板的便利性。卡孔通常用于厚度小于1.0mm的PCB上，并具有外力敏感組件（例如BGA），因此可以減少回流變形的可能性，以確保質(zhì)量，提高制造效率并分配外力。