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PCB面板設(shè)計(jì)與組裝
急切的PCB設(shè)計(jì)PCB面板或陣列，使組成的較小PCB在制造和組裝期間保持牢固連接。但是，我們的設(shè)計(jì)還允許將其輕松拆分為單獨(dú)的板，以運(yùn)送給客戶。
PCB面板化涉及將幾個(gè)較小的單個(gè)PCB組合在一起以形成通常具有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的大面板。這有助于批量生產(chǎn)或快速組裝PCB，因?yàn)樗梢詢?yōu)化輸出。我們找到了將單個(gè)印刷電路板布置和裝配在大型標(biāo)準(zhǔn)毛坯中以用于我們的制造過(guò)程的最佳方法。
與處理幾個(gè)較小的單個(gè)板相比，制造和組裝一塊大的PCB板可提供更高的吞吐量。放置幾塊較小的板時(shí)，貼裝機(jī)必須在兩次插入之間停止幾次，以允許進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)板位于面板中時(shí)，不需要此轉(zhuǎn)換時(shí)間，并且貼裝機(jī)可以連續(xù)運(yùn)行。
PCB面板化注意事項(xiàng)
在進(jìn)行面板化設(shè)計(jì)時(shí)，還必須考慮PCB組裝的過(guò)程，包括由貼片機(jī)進(jìn)行處理，以及將組件運(yùn)送通過(guò)回流爐的傳送帶。通常，整個(gè)組裝過(guò)程中的機(jī)械都需要面板在至少兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面上具有工具條。工具條有助于固定和穩(wěn)定PCB，而不會(huì)干擾板上的組件。
除了處理之外，還需要解決其他注意事項(xiàng)，其中包括：
面板尺寸：加工機(jī)械可以處理的最大面板尺寸。
基準(zhǔn)標(biāo)記：這些標(biāo)記允許在不同的機(jī)器上進(jìn)行視覺對(duì)準(zhǔn)，以達(dá)到將元件相對(duì)于PCB定位的高精度。標(biāo)準(zhǔn)做法是在面板的三個(gè)角上添加三個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記，以允許機(jī)器檢查PCB的正確負(fù)載。高密度，小間距的元件在放置時(shí)需要更高的精度，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)在PCB上銅圖案的相對(duì)面上放置額外的基準(zhǔn)標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
工具孔：并非所有機(jī)器都具有視覺對(duì)準(zhǔn)功能，并且這些機(jī)器在處理邊緣或工具條中使用工具孔以在處理PCB時(shí)正確對(duì)準(zhǔn)PCB。通常，沿著一個(gè)工具條帶的兩個(gè)工具孔就足夠了。
去面板化：這是組裝者在完成組裝過(guò)程之后用來(lái)從面板中分離出各個(gè)PCB的方法。拆面板方法可以使用使用簡(jiǎn)單的手工工具的手動(dòng)過(guò)程。設(shè)計(jì)人員通常使用v評(píng)分方法或使用制表符布線來(lái)減弱分型線。
V刻痕：制造商使用機(jī)器沿PCB兩側(cè)的分型線切割深V形凹槽，使PCB通過(guò)薄板連接。拆板時(shí)，操作員使用手動(dòng)工具彎曲PCB的廢料部分，以使紙幅沿凹槽脫落。V評(píng)分最適合厚度為0.8 mm或更大的PCB。
Tab-Routing（制表路由）：制造商使用插槽將PCB和工具條分開，使它們通過(guò)鼠標(biāo)咬合連接。鼠標(biāo)叮咬有一系列孔，可幫助操作員在拆面板時(shí)拆開PCB。
PCB面板類型
在開始面板化過(guò)程之前，通過(guò)諸如制造或DFM設(shè)計(jì)以及組裝或DFA設(shè)計(jì)之類的練習(xí)來(lái)確認(rèn)各個(gè)PCB的設(shè)計(jì)。最終面板還必須符合我們的自動(dòng)化設(shè)備的制造能力，例如粘貼打印機(jī)，SMT機(jī)器，回流焊爐，AOI設(shè)備等。
我們使用幾種組合PCB的方法來(lái)創(chuàng)建面板。這些是：
有序嵌板化這是我們常用的方法，因?yàn)樗哂卸鄠€(gè)優(yōu)點(diǎn)。有序嵌板可與幾乎所有類型的PCB兼容，對(duì)于SMT組裝條件和產(chǎn)品組合，無(wú)需太多考慮。
盡管它實(shí)現(xiàn)了最佳的材料利用率，但旋轉(zhuǎn)角度拼板還是有一些缺點(diǎn)。由于安裝機(jī)器中的磁頭在放置零件時(shí)必須經(jīng)常旋轉(zhuǎn)，因此安裝效率會(huì)降低。由于磁頭的頻繁旋轉(zhuǎn)，某些安裝質(zhì)量也會(huì)受到影響。
由于PCB圖案頻繁變化，因此目視檢查速度較慢，因?yàn)椴僮鲉T在檢查面板時(shí)必須適應(yīng)方向變化。這可能導(dǎo)致檢查效率降低。
組合面板化
在對(duì)不同類型的PCB進(jìn)行面板化時(shí)，我們使用組合面板化。同時(shí)制造不同類型的PCB時(shí)，組合拼板特別有用。
組合面板化可提高生產(chǎn)效率，同時(shí)大幅降低成本。但是，組合面板化有許多缺點(diǎn)。其中主要是處理產(chǎn)品差異化的困難。組合面板化還使得在組裝過(guò)程中難以分析質(zhì)量問(wèn)題。
確定最佳面板化方法
我們基于制造效率的提高以及難度和成本的減少，決定使用最佳的拼板方法。在設(shè)計(jì)面板時(shí)，我們還必須考慮在回流期間會(huì)引起PCB翹曲的變形力。
我們根據(jù)PCB的厚度決定最適合的去面板方法。對(duì)于0.8 mm以上的PCB，我們更喜歡使用v型槽。對(duì)于更薄的PCB，我們更喜歡使用標(biāo)簽布線。但是，PCB上力敏感組件的存在也會(huì)影響去面板化方法的選擇。