为什么PCB生产时要进行“拼板panelization”的工作?然后打了SMT之后,又把麻烦的裁决变成单板了吗?PCB的板边(break-away/coupon)用于什么?不是说板材越少越便宜吗。板材的使用率怎么样?
PCB生产为什么拼板panelization)工作。
在一般的电路板生产中,进行所谓的“拼板panelization”工作,其目的是提高SMT生产线的生产率。
PCB通常有二合一(2in1)、四合一(4in1)等所谓的“几何一”板。
SMT如果有机会走线的话,SMT线的最大瓶颈bottle neck是在锡膏印刷(Solder paste printing)过程中。不管PCB的尺寸如何,印刷所花的时间几乎都在25秒左右,所以如果单价高的高速贴片打字机、通用贴片打字机所花的时间不到锡膏印刷机,就会变空,从经济效果的观点来看,这是浪费。
实际上,贴片机器的速度非常快,一秒钟就可以打几个零件,一些贴片机器可以同时打几个吸嘴,从当前手机PCBA上的零件数量来看,如果只是单个板的话,不到10秒就可以完成所有贴片的工作通过增加PCB拼板贴片的部件数量,可以增加贴片机的利用率,提高效率。当然,像“生产线平衡LineBalance”这样,最好使各机器完全发挥作用。
PCB拼板另一个优点是取出PCBA时可以节省时间。因为可以一次同时取出多块板,所以在后续的板段测试中,如果能进行板连接测试,就可以大幅节省治具上取板所需的时间。
最后,有些板在设计时呈现不规则的形状。例如,如果将该L外形的板设为“方案1”,则在左上角的地方可以设计一张废弃物,如果能够设计成上下颠倒的拼板,则可以大幅减少废弃物。这是PCB提高板材利用率的概念。
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PCB拼板panelization)的缺点和限制
PCB拼板虽然有很多优点,但是在所有PCBA组装作业完成之前,必须将其剪裁de-panel)。
一部分板上有细腿和0201等小部件时,拼板的数量不能过多。由于单板和单板之间存在公差,拼板过多的话,公差有可能变大到不能满足锡膏印刷的精度要求。最后,锡膏被印刷,焊料成为问题。
PCB越薄变形量越大,拼板数量过多,宽度越宽,贴片打材和过回焊炉是考验。当然,这一点可以通过炉具和全过程载具来克服,但必须考虑到载具的费用和增加的人事费。
PCB制作板边(Break-away)的目的是什么?
PCB的板边(break-away)一部分外国人也被称为coupon。像超商的折扣卷一样,可以直接分开,但是根据品质的考虑,不建议真的用手打破多余的板边。使用机械设备(Scoring、Router))除去板边,应降低折板边引起的应力对板和部件的影响。
PCB的板边设计的最主要用途是PCBA用于辅助组装生产。现在的SMT生产线实际上非常自动化,但是板的运输依赖于皮带和链条。聪明的你应该已经在考虑了。板的端部最主要的目的是将板运到这些皮带和链条上。
当然,如果你希望的话,你也不要在板的周围留下一定的空间放置任何电子零件。一般来说至少需要留5.0mm以上。回焊炉的铁链需要使用比较深的板边位置,所以不需要这样设置板边。否则,皮带和链条有可能破坏周围的电子部件。
另外,PCB的板边有其他用途。
将“治具孔ToolingHole”SMT制程后的ICT或FVT测试时定位板,可以防止针盘和试验点错位。
SMT用于作为线传感器检测电路基板的位置。一般来说SMT在线路上的各机器上,有检测后续的板是否到达的传感器,确认机器内只有1张拼板在工作。否则,上一张拼板的贴片工作还没有完成,另一张拼板会发生冲突,机器会混乱,不知道该不该打那个板。部分单板的外形可能正好SMT在产线传感器检测到的地方空着篮子,一般在板的左上角的前缘,此时可以达到在板边的地方将实心检测到传感器的目的。
在一部分单板内,由于空间限制,定位光学点(fiductialmark不能设定得多的情况下,也可以放在板边的位置,板内细间脚附近的部件盘也应该有定位点,可以提高贴片的精度。