揭開分板神秘面紗:高效 PCB 分離綜合指南
1 分鐘
PCB(印刷電路板)分板,又稱去板(depaneling),是製程中至關重要的一步,涉及將單片 PCB 從大面板上分離出來。高效且精準的 PCB 分板對於確保電子產品的品質、功能與整體外觀至關重要。然而,這個過程充滿挑戰,尤其是在 PCB 設計日益複雜、大量生產需求不斷提升的情況下。在本全面指南中,我們將揭開去板過程的神秘面紗,並提供寶貴見解、技術與最佳實踐,以實現高效的 PCB 分板。
了解 PCB 拼板
要開啟成功的去板之旅,首先必須深入了解 PCB 拼板。我們將深入探討常見的拼板技術,例如:連板銑槽(tab routing)、V-cut、斷連板(breakaway tabs)、老鼠咬(mouse bites),以及點狀或刻痕線。每種技術都有其優勢、考量點與適用情境。透過根據特定需求選擇合適的拼板方式,製造商可簡化後續的 PCB 分板流程。
克服設計挑戰
現代 PCB 設計常因複雜形狀、銳角與高密度元件等因素,在分板過程中帶來挑戰。本節聚焦於克服設計挑戰的策略,包括優化拼板佈局、導入設計修改,以及採用專用切割或折斷技術。透過主動因應這些挑戰,製造商可確保高效且無損地分離單片 PCB。
選擇合適的去板方法
依據特定需求、PCB 類型與所採用的拼板技術,PCB 去板有多種方法可供選擇。以下是一些常用技術:
手折法:
手折法是一種手動去板方式,用於多連板 PCB。此方法會在每片 PCB 之間開槽,再由作業員沿槽線手動折斷。此法簡單且成本低,適合小批量生產或無需自動化的情境。雖然依賴人工,但具彈性,可輕鬆適應不同尺寸與形狀的 PCB。然而,由於依賴個人技巧與時間限制,大量生產時效率較低。
V-Cut 法:
V-Cut 法是常見的多連板 PCB 去板技術,使用大型圓形刀片切入預先開好的 V 槽。此法成本效益高,刀片價格低廉且可定期研磨保持鋒利。V-Cut 法特別適合已開 V 槽的 PCB,可精準且高效地分離單片 PCB,常用於中到高量產,兼顧速度與精度。
沖床法:
沖床法廣泛用於多連板 PCB 去板,採用專用雙件式裝置:上半部為刀片切入連板,下半部為支撐結構協助分離單片 PCB。此法效率極高,適合大量生產,可快速且精準地完成分板。沖床法結果一致,可依不同 PCB 尺寸與配置客製化,但初期需設定與調整以對應特定連板設計。
銑刀法:
銑刀法是一種高精度的多連板 PCB 去板方式,使用銑刀鑽穿連板以分離單片 PCB。此法特別適用於有銳角或複雜設計、需精密切割的 PCB。雖然精度高,但產能相對較低,因此多用於小批量或設計複雜的場合。銑刀法需專用設備與受訓操作員,以確保最佳效果。
鋸切法:
鋸切法為多連板 PCB 去板的通用技術,與 V-Cut 法同樣使用圓鋸片,但即使無預開槽也能直接切穿連板,彈性高,適用於各種 PCB 設計與配置。鋸切法效率佳,可應對中到高量產,但切割過程可能產生較多粉塵,需額外清潔步驟。
雷射切割:
雷射切割是一種極高精度的多連板 PCB 去板技術,利用紫外線(UV)雷射快速且精準地切穿連板,分離單片 PCB。此法精度極高,特別適合具有精細線路與複雜設計的 PCB。雷射切割對 PCB 應力極小,降低分板過程損壞風險。然而,需專用設備、專業知識及額外安全防護。雷射切割特別適用於高價值 PCB 或對精度要求極高的應用。
最大化產能與擴充性
效率與擴充性是高量產環境的關鍵考量。本節探討提升 PCB 分板產能的策略,包括優化設備設定、導入自動化與機器人技術,以及簡化工作流程。透過這些策略,製造商可在不犧牲品質的前提下,提高生產力、縮短週期時間,並滿足嚴苛的生產排程。
確保作業員安全與品質保證
在任何製造流程中,包含 PCB 分板,作業員安全與品質保證皆至關重要。我們將討論安全措施,如提供適當的個人防護設備(PPE)、實施教育訓練,以及設置符合人體工學的工作站。此外,我們強調品質保證的重要性,包含檢測技術、測試方法,以及建立完善的品質管制流程,以確保分板後 PCB 的完整性與可靠性。
結論
PCB 分板是製造流程中的關鍵環節,遵循本全面指南所提供之見解、技術與最佳實踐,製造商將能掌握去板之道。與領先的 PCB 製造商JLCPCB合作,憑藉其專業、先進技術與可靠支援,進一步提升效率。透過將作業員安全與品質保證置於首位,您將能優化生產流程,在今日競爭激烈的市場中交付高品質電子產品,滿足客戶需求。
持續學習
技術指導:V-Cut 拼板標準
對於形狀規則的電路板,可使用 V-cut 拼板。加工方式是在板邊橫截面切出一定深度的 V 形槽,方便元件組裝後分板。由於 V-cut 特性,分離後可能殘留絲狀纖維,可輕輕刮除。因材質在分離時會膨脹與裂開,V-cut 板的外型尺寸公差略大(±0.4 mm)。以此方式拼板的 PCB 稱為「V-cut 拼板」(目前 JLCPCB 的標準 SMT 組裝支援 V-cut 拼板)。 V-cut 加工 以下為我司 V-cut 加工的重點: ■ V-Cut 角度:25 度。 ■ V-Cut 拼板尺寸:長與寬皆需 ≥70 mm。 ■ V-Cut 連接:矩形板可四邊或兩對邊連接(連接邊最小寬度 3 mm;板厚 ≤0.8 mm 時,連接邊最小寬度 5 mm)。 ■ V-Cut 方向:僅能直線(一端到另一端,不可跳刀),且僅雙面 V-cut,不可單面 V-cut。 ■ V-Cut 走線間距:銅層、導線/焊墊等需距 V-cut 中心線至少 0.4 mm,避免 V-cut 時露銅或傷線(另請盡量讓定位孔遠離 V-cut 線,防止分板時孔裂)。 一般需 V-cut 時,板間無間隙;不採用 V-cut 時,兩板間隙為 1.6 m......
技術指導:滑鼠咬痕拼板指南
傳統的 拼板 方法使用 V-Cut。然而,對於不規則形狀的電路板或有特殊需求(如 JLCPCB 的經濟型 SMT 組裝),則需要使用類似信封上郵票邊緣的「郵票孔拼板」。使用這種方法拼板的 PCB 被稱為「郵票孔拼板」或「郵票孔連接」。 郵票孔拼板 可被視為「通用拼板」。只要有位置可以添加郵票孔,各種形狀的電路板都可以透過郵票孔互相連接。郵票孔連接的數量、尺寸以及整體拼板的穩定性,都會直接影響 SMT 組裝的品質。 需要注意的是,郵票孔拼板在分板後可能會留下鋸齒狀邊緣。 ■ 郵票孔尺寸:建議每組使用 5 至 8 個孔,每孔直徑 0.60 mm(不建議少於 5 孔)。 ■ 郵票孔間距:孔邊到孔邊距離應為 0.35–0.4 mm。最小間距需保持 0.3 mm,以確保足夠的連接強度(較薄的板子可能需要稍大間距)。 ■ 郵票孔組數:兩側寬度在 30 mm 以內的板子,至少需要 2 組對稱放置。依實際板子尺寸與元件重量調整組數,建議每 50–60 mm 增加一組郵票孔。 ■ 郵票孔位置:將郵票孔加在板框中心線,或深入板內約三分之一處。若板邊有導通孔、走線、安裝孔或突出元件,請避開這些區域。 ■ 拼板間距:常見......
技術指導:角色設計規格
為了方便元件組裝、後續維修以及追溯 PCB 製造資訊(如製造商與生產日期),通常會在 PCB 上絲印各種字符。 傳統 PCB 字符絲印採用網版印刷方式(因此稱為「絲印字符」)。除了標準「絲印字符」外,JLCPCB 還提供「高清字符」與「高精度字符」等選項,客戶可在下單介面自行選擇,差異如下: 1. 字符尺寸參數: 字符線寬與字高應成比例,字符之間需保留適當間距,建議使用線性字寬而非空心字寬。 ❶ 實心字:筆畫寬度 ≥ 0.15 mm,字高 ≥ 1 mm(高精度字符最小筆畫寬度 0.1 mm,最小字高 0.8 mm)。 ❷ 空心字:筆畫寬度 ≥ 0.2 mm,字高 ≥ 1.5 mm。 【特別注意】若尺寸低於上述參數,JLCPCB 工程部不會主動調整檔案中的字高,但可能會適當調整字寬。因超出製程能力導致字符不清或模糊之客訴將不予受理。 2. 字符與焊盤間距: 字符不可與焊盤重疊,與焊盤距離須 ≥ 0.15 mm,字符線條之間亦須保留 > 0.15 mm 間隙。 【特別注意】若間距小於此參數,JLCPCB 工程部將直接刪除疊在焊盤上的字符,以避免 SMT 焊接短路等問題。因此導致字符缺失之客訴將不予受理......
電子板製造:高效策略與品質控管流程
電路板製造是電子產業中的關鍵環節,其品質直接影響最終產品的性能與可靠度。因此,在整個製程中必須採用高效策略與嚴謹的品質管制,才能確保電路板達到最高水準。本文將深入探討電路板製造的各個步驟,包括材料選擇、設計佈局、製造與組裝、測試與品管,並舉例說明可落實的高效策略與品管流程,確保產出品質卓越的電路板。 材料選擇 電路板製造所採用的材料對最終產品的品質與性能至關重要。選材時應依據電路板的特定需求,如耐高溫、低介電損耗及高頻運作等特性。FR-4因其高性能與可靠度而被廣泛使用,鋁基板與陶瓷基板亦常見於業界。 為確保選材效率,必須與信譽良好的供應商合作,並驗證材料符合相關標準。例如,JLCPCB擁有嚴格的供應商篩選機制,確保材料在安全性、性能與可靠度上均達標,包含通過 UL94V-0 阻燃標準,保證材料具備抗燃與自熄特性。 設計與佈局 材料確定後,下一步為設計與佈局。此階段需依據電路板的用途、尺寸及電氣需求,繪製詳細設計。透過先進軟體工具製作精細佈局,可提升效率並降低錯誤風險。 例如,走線寬度與間距皆依電氣規格設計,元件擺放位置經最佳化以減少干擾,並確保板面尺寸符合要求。設計佈局亦須考量後續製造與組裝流程,......
邊框層厚度:對 PCB 尺寸與 V-Cut 的影響
在設計 PCB 時,理解邊框線寬的影響至關重要。本文將透過一個範例,深入探討邊框層上不同線寬是否會影響最終板子尺寸,以及在 panelization 過程中 V-Cut 的厚度。 範例情境 假設我們有一個 PCB 設計,其邊框層使用了兩種不同的線寬:分別為 0.1 mm 與 1.0 mm。現在讓我們回答以下問題: 最終板子的尺寸會不同嗎? 答案是否定的。邊框線的粗細不會直接影響板子的整體尺寸。無論邊框層選用何種線寬,所有裁切均以邊框線的中心線為基準。因此,板子的長寬將保持一致。 在 panelization 時,V-Cut 會依邊框層厚度裁切,產生不同厚度的 V-Cut 嗎? 不會,邊框層的厚度並不會決定 V-Cut 的厚度。V-Cut 依照預先定義的規格進行裁切,與邊框層厚度無關,確保整片板子的 V-Cut 厚度一致。 形狀與溝槽的處理方式 為了更全面了解,我們也來說明在此情境下形狀與溝槽的處理方式。 繪製於板內的形狀: 設計板內形狀(如開槽或內部特徵)時,通常以線條中心線為基準進行銑削。實際形狀寬度由銑刀決定,與邊框線寬無關。 用實線表示的溝槽: 實心形狀(包括填實多邊形或銅箔灌注)則依繪製形......
揭開分板神秘面紗:高效 PCB 分離綜合指南
PCB(印刷電路板)分板,又稱去板(depaneling),是製程中至關重要的一步,涉及將單片 PCB 從大面板上分離出來。高效且精準的 PCB 分板對於確保電子產品的品質、功能與整體外觀至關重要。然而,這個過程充滿挑戰,尤其是在 PCB 設計日益複雜、大量生產需求不斷提升的情況下。在本全面指南中,我們將揭開去板過程的神秘面紗,並提供寶貴見解、技術與最佳實踐,以實現高效的 PCB 分板。 了解 PCB 拼板 要開啟成功的去板之旅,首先必須深入了解 PCB 拼板。我們將深入探討常見的拼板技術,例如:連板銑槽(tab routing)、V-cut、斷連板(breakaway tabs)、老鼠咬(mouse bites),以及點狀或刻痕線。每種技術都有其優勢、考量點與適用情境。透過根據特定需求選擇合適的拼板方式,製造商可簡化後續的 PCB 分板流程。 克服設計挑戰 現代 PCB 設計常因複雜形狀、銳角與高密度元件等因素,在分板過程中帶來挑戰。本節聚焦於克服設計挑戰的策略,包括優化拼板佈局、導入設計修改,以及採用專用切割或折斷技術。透過主動因應這些挑戰,製造商可確保高效且無損地分離單片 PCB。 選擇合適......