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一、拼板的目的和意義

• 進(jìn)步SMT組裝效率，一個(gè)拼板包含的單板數(shù)量越多， 單個(gè)PCB在軌道傳輸運(yùn)轉(zhuǎn)的均勻時(shí)間就越少，貼裝設(shè)備的應(yīng)用率越高，就能夠大大進(jìn)步SMT的消費(fèi)效率。

• 提 高SMT消費(fèi)質(zhì)量，避免在消費(fèi)過程中呈現(xiàn)不良問題。PCB上元件的散布密度大，局部元件如板邊銜接器的外形輪廓可能超出PCB邊緣，在回流焊接或波峰焊接 完成前，這些元件都是可挪動(dòng)的，所以需求有額外的工藝邊增加整個(gè)PCB拼板面積，避免這些板邊元件遭到外部要素的影響而降低組裝質(zhì)量。

• 便當(dāng)操作，避免損傷。拼板的設(shè)計(jì)也是為了便當(dāng)產(chǎn)線的操作，一個(gè)PCB的組裝完成需求閱歷很多步驟，將PCB廢品或半廢品放入周轉(zhuǎn)箱，周轉(zhuǎn)架停止傳送、寄存、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)取＿@些操作過程中都需求特定的工藝邊，避免PCB板上的元件損傷。

  
  

二、PCB拼板設(shè)計(jì)規(guī)則

      不論什么樣的PCB，通常都需求采用拼板構(gòu)造。只是拼板的設(shè)計(jì)方式很多，有時(shí)很難肯定采用何種拼板方式、拼板數(shù)量，需求綜合思索多方面要素。

• 拼板類型

  PCB拼板普通有兩種方式（如上圖），ABAB或AAAA。不能簡(jiǎn)單籠統(tǒng)地說哪一種拼板方式好，這需求思索板上的元件密度和散布情況以及設(shè)備配置情況來(lái)肯定，兩種拼板方式都各有其優(yōu)缺陷。

  1. ABAB ， 俗稱鴛鴦板或陰陽(yáng)板或正反拼板設(shè)計(jì)，這種板的設(shè)計(jì)特性是拼板兩面的元件散布是對(duì)稱的，完整一樣。這樣的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)就是設(shè)備配置簡(jiǎn)單容易，消費(fèi)前的準(zhǔn)備操作簡(jiǎn) 單易行，一切的SMT組裝只需求一次準(zhǔn)備就好了：一張鋼網(wǎng)，一套貼片程序，SPI檢查程序，回流焊接溫度曲線等。但是，關(guān)于PCB兩面元件散布密度差別較 大的產(chǎn)品來(lái)說，這可能會(huì)招致另外的問題。有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，可能大局部元件集中在PCB的一面上，而另一面只要較少的、簡(jiǎn)單封裝的元件，這種ABAB拼板方式 就不太好了。這種設(shè)計(jì)有時(shí)會(huì)招致一些細(xì)間距元件的印刷、貼裝問題。假如板上有大質(zhì)量元件，有時(shí)也會(huì)帶來(lái)二次回流時(shí)元件掉落風(fēng)險(xiǎn)。最后，關(guān)于大批量的消費(fèi)， 這種拼板招致設(shè)備的應(yīng)用率不會(huì)太高。

  2. AAAA/BBBB， 這種非陰陰板設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)是依據(jù)其板上元件的散布特性：大小，密集水平合理布置設(shè)備配置，消費(fèi)流程，進(jìn)步設(shè)備應(yīng)用率。也由于相同構(gòu)造的元件處于拼板同一 側(cè)，所以能夠合理布置消費(fèi)流程，如防止密間距元件的印刷短路或高外形、大質(zhì)量元件在二次回流時(shí)的掉件問題。這種拼板方式的缺乏的中央，主要是拼板的兩個(gè)面 的消費(fèi)和組裝是完整不一樣的，與ABAB相反，一切的準(zhǔn)備如鋼網(wǎng)，SPI檢查程序、貼裝程序、AOI檢查、回流溫度曲線等，正反兩面是不同的，以至消費(fèi)線 也需求準(zhǔn)備兩條，這不適用于小批量多型號(hào)的產(chǎn)品。當(dāng)然，關(guān)于大批量，假如產(chǎn)線配置慌張也不倡議作為首選設(shè)計(jì)。特別是在NPI階段，給消費(fèi)方案布置帶來(lái)困 擾。

  3. 有時(shí)也會(huì)呈現(xiàn)，多品種型的板拼接在一個(gè)拼板內(nèi)，這也是有可能的，如下圖所示。假如產(chǎn)品內(nèi)部含有多塊PCB，而且這些板內(nèi)部信號(hào)層散布類似就能夠思索采用此種設(shè)計(jì)。

• 拼板單元板數(shù)量

  一 個(gè)拼板內(nèi)應(yīng)該包括幾個(gè)單元板，這個(gè)數(shù)量問題需求依據(jù)實(shí)踐狀況來(lái)肯定，準(zhǔn)繩上，數(shù)量越多越好，數(shù)量越多，單個(gè)PCB在軌道上傳輸損耗的時(shí)間就越少，設(shè)備的 應(yīng)用率越高；同時(shí)，拼板數(shù)量越多，PCB制造所用的資料應(yīng)用率也越高，本錢也就相應(yīng)降下來(lái)了。當(dāng)然這也是有一個(gè)限度，有時(shí)隨著拼板數(shù)量的增加，單元板的材 料本錢反而會(huì)上升，這主要是由于PCB制造廠家的設(shè)備才能限制了。詳細(xì)一個(gè)拼板需求包含幾個(gè)單元板，這可能需求從以下幾個(gè)方面來(lái)思索：

  1. 設(shè)備的才能，設(shè)備可以消費(fèi)制造（印刷或貼裝）的最大PCB尺寸。在這個(gè)最大允許尺寸范圍內(nèi)，包含幾個(gè)單元板都是能夠的。

  2. PCB厚度，假如PCB板厚度較小，這就需求思索回流或波峰時(shí)整個(gè)板的變形了，所以，拼板尺寸也就需求思索減小PCB的變形對(duì)組裝質(zhì)量的影響。

  3. 能否夾具輔助消費(fèi)，關(guān)于厚度較小的PCB，假如有夾具輔助消費(fèi)，其拼板尺寸也能夠放寬請(qǐng)求，但這可能會(huì)觸及本錢增長(zhǎng)問題了。

  4. 消費(fèi)操作能否容易，尺寸太大可能帶來(lái)操作平安問題，這也是需求思索的問題。

  
  

• 銜接點(diǎn)外形&尺寸

  拼板內(nèi)部單元板之間，單元板和工藝邊之間需求設(shè)計(jì)一個(gè)恰當(dāng)?shù)你暯樱�既能保證消費(fèi)過程中有足夠的強(qiáng)度支撐，又需求思索組裝完成后，切除工藝邊和銜接點(diǎn)操作簡(jiǎn)單容易，而且不會(huì)形成其它的質(zhì)量問題。

  連 接點(diǎn)的設(shè)計(jì)， 普通主要有三種方式（如下圖）：V-Scoring，郵票孔及常規(guī)銜接。終究采用哪一種方式，主要依據(jù)本人的設(shè)備消費(fèi)才能肯定：假如沒有自 動(dòng)分板設(shè)備，而僅是采用手動(dòng)分板，就能夠思索采用V-Scoring或郵票孔銜接方式；假如采用機(jī)械設(shè)備分板工藝，采用任何一種設(shè)計(jì)都是能夠的。

  1. V-Scoring設(shè)計(jì)： 通常這個(gè)角度堅(jiān)持為30°，45°或60°，切口中心保存厚度普通為0.5mm，這能夠依據(jù)實(shí)踐狀況去修整。假如拼板外形大，而且板上的元件重，擔(dān)憂工藝 邊斷裂而影響消費(fèi)，這個(gè)厚度可恰當(dāng)增加。反之，假如沒有這些擔(dān)憂，反而分板毛刺偏大影響裝配，這個(gè)厚度也能夠恰當(dāng)減小。

  2. 郵票孔的設(shè)計(jì)尺寸可參照下圖，孔徑和孔距設(shè)計(jì)準(zhǔn)繩也V-Scoring一樣，普通用于手工分板設(shè)計(jì)，需求思索消費(fèi)組裝過程中足夠強(qiáng)度也需求思索分板簡(jiǎn)單易行。

  3. 普通銜接設(shè)計(jì)普通說來(lái)沒有強(qiáng)度方面的顧忌，只需求思索后續(xù)的分板問題，這種銜接需求采用機(jī)械設(shè)備輔助剖析，如Punch、 Router等。倡議尺寸如下圖所示，主要需求思索后續(xù)分板的效率問題。

• 其它設(shè)計(jì)規(guī)則：

  1. 在拼板內(nèi)每個(gè)單元板之間保存 1.6mm 或 2.4mm的距離以有利于Router或Punch分板，假如采用小于1.6mm的寬度，需求思索設(shè)備能否適用于這類小間隙。

2. 在拼板的四角上，設(shè)計(jì)不需求鍍層的工具孔，整個(gè)拼板要保證最少兩個(gè)孔，孔的尺寸 3.05±0.05mm。孔的中心應(yīng)該定位在PCB角落，X、Y方向各5mm的位置。

3. 拼板的四角上應(yīng)該設(shè)計(jì)5mm半徑的圓角或倒角，以避免在軌道傳輸帶上卡板。

4. 拼板設(shè)計(jì)必需保證基準(zhǔn)點(diǎn)邊緣（包括綠油開孔）間隔拼板邊緣至少5mm的間隔。正反兩面基準(zhǔn)點(diǎn)不要對(duì)稱放置，這樣能夠經(jīng)過設(shè)備本身的辨認(rèn)功用避免PCB反向進(jìn)入機(jī)器。

5. 可在拼板邊緣設(shè)計(jì)一處方向標(biāo)識(shí)，如下圖邊緣處的半圓形孔，以避免消費(fèi)時(shí)，PCB方向錯(cuò)誤。

6. PCB拼板的最大外形公差請(qǐng)求控制在0.05mm范圍內(nèi)。

3. 完成拼板設(shè)計(jì)所需求材料

      假如想要設(shè)計(jì)一個(gè)好的拼板圖，必需要有足夠的信息支撐，否則就可能由于拼板設(shè)計(jì)不合理形成后續(xù)的SMT組裝或分板質(zhì)量問題。要完成一個(gè)合格的拼板設(shè)計(jì)，通常需求下面的數(shù)據(jù)信息支持。

• Gerber文件，包含PCB元件散布，思索拼板距離及銜接點(diǎn)放置位置；

• PCB外形輪廓圖，理解PCB的外形尺寸規(guī)格；

• 大型元件，特別是板邊元件的規(guī)格書，需求設(shè)計(jì)拼板距離，避位等。

  
  

4. 拼板設(shè)計(jì)不良對(duì)消費(fèi)的影響

      在實(shí)踐工作中，經(jīng)常會(huì)由于各種各樣的緣由，存在一些拼板設(shè)計(jì)問題，這些問題可能招致消費(fèi)不能正常停止、分板艱難等。

• 沒有避位設(shè)計(jì)，板邊的元件不能正常裝；

• 單元板之間的間隔太小，形成模具制造艱難或刀具容易損壞；

• 工藝邊太窄，軌道傳輸時(shí)時(shí)，靠近板邊的錫膏或元件被抹除；

• 拼板尺寸過大，高溫變形而招致焊接不良；

• 工藝邊缺乏或銜接點(diǎn)偏少，招致拼板剛性缺乏而影響消費(fèi)。

  
  

5. 總結(jié)

      以上主要是討論剛性PCB的拼板設(shè)計(jì)請(qǐng)求，關(guān)于柔性FPC，可能由于消費(fèi)方式的不同，而拼板方面的請(qǐng)求也會(huì)不同。不論怎樣樣，拼板的設(shè)計(jì)都是為了滿足 SMT的組裝請(qǐng)求和平安操作，組裝完成后還是要回歸到單板廢品組裝的，所以不論硬板還是軟板，拼板設(shè)計(jì)時(shí)既要思索其組裝強(qiáng)度請(qǐng)求，也要思索消費(fèi)完成后的分 板請(qǐng)求，可以滿足這兩點(diǎn)，就是一個(gè)好的拼板設(shè)計(jì)了。