PCBV割與郵票孔分板區(qū)別,如何正確選擇
在制造過程中將單個(gè)印刷電路板 (PCB) 與較大的面板分離時(shí),選擇正確的分板方法對于效率、成本和電路板完整性至關(guān)重要。兩種流行的技術(shù),V 型劃線(也稱為 V 型切割)和郵票孔分板,根據(jù)您的項(xiàng)目需求提供明顯的優(yōu)勢。那么,您應(yīng)該選擇哪種方法呢?簡而言之,V 型劃板因其干凈的切割和對組件的低應(yīng)力而非常適合直線分離和大批量生產(chǎn),而郵票孔分板則具有靈活性和最低的模具成本,適合小批量或不規(guī)則的板材形狀。本博客深入探討了這兩種方法的細(xì)節(jié),包括 PCB V 評分的優(yōu)缺點(diǎn)、郵票孔分板過程、V-cut 設(shè)計(jì)指南、郵票孔設(shè)計(jì)規(guī)范以及分板方法選擇技巧,以幫助您做出明智的決定。
PCB 分板是在制造后將單個(gè)電路板與較大的面板分離的過程。制造商通常在單個(gè)面板上生產(chǎn)多個(gè) PCB,以節(jié)省時(shí)間并降低組裝過程中的成本。然而,在不損壞元件、走線或電路板本身的情況下分離這些板是一項(xiàng)微妙的任務(wù)。您選擇的分板方法不僅會影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量,還會影響生產(chǎn)速度、成本和可擴(kuò)展性。
選擇錯(cuò)誤的方法可能會導(dǎo)致焊點(diǎn)開裂、邊緣損壞或制造費(fèi)用增加等問題。這就是為什么了解 V 級評分和郵票孔分板之間的區(qū)別對于旨在獲得最佳結(jié)果的工程師和制造商至關(guān)重要。
V 形刻痕,通常稱為 V 形切割,涉及使用專用切割工具在 PCB 面板的兩側(cè)創(chuàng)建一個(gè) V 形凹槽。這個(gè)凹槽沿直線削弱了材料,使其易于手動或以最小的力將電路板卡開。V 劃線因其精度和效率而廣泛用于大批量 PCB 生產(chǎn)。
清潔和精確的分離:V 形切割可產(chǎn)生光滑的邊緣,毛刺最小,減少了對額外精加工的需求。這對于注重美觀或邊緣質(zhì)量的板材來說是理想的選擇。
對組件的低應(yīng)力:由于分離所需的力最小,因此損壞附近組件或焊點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)較小。研究表明,與其他手動方法相比,V 評分可以將機(jī)械應(yīng)力降低多達(dá) 60%。
高性價(jià)比,適用于大批量:V 型刻痕機(jī)可以快速加工大型板材,因此對于 10,000 件或更多的大規(guī)模生產(chǎn)運(yùn)行非常經(jīng)濟(jì)。
適用于自動化裝配:一致的凹槽允許使用自動分板設(shè)備,進(jìn)一步加快生產(chǎn)速度。
僅限于直線:V 評分僅適用于直接分色。如果您的 PCB 設(shè)計(jì)具有彎曲或不規(guī)則的形狀,則此方法將不起作用。
不適合厚板:V 形切口在厚度超過 3.2 毫米的板上效果較差,因?yàn)榘疾劭赡軣o法深入到不易分離的深度。
元件放置限制:組件不能放置在離 V 形切割線太近的地方(通常在 0.5 毫米以內(nèi)),因?yàn)榍懈钸^程會引起振動或應(yīng)力。
要確保 V 評分成功,請遵循以下設(shè)計(jì)提示:
凹槽深度:V 形切口應(yīng)穿透每側(cè)板厚的約三分之一。對于 1.6 毫米厚的電路板,每側(cè)應(yīng)有 0.5 毫米深的凹槽,留下 0.6 毫米的材料腹板。
最小板間距:單塊板之間至少保持 0.3 mm 的間距,以允許 V 形切割工具的寬度。
組件間隙:在組件和 V 形切割線之間保持至少 0.5 mm 的間隙,以避免在切割或分離過程中損壞。
板厚:V 型劃線在 0.6 毫米到 3.2 毫米厚的電路板上效果最佳。較厚的板可能需要其他方法。
材料兼容性:確保您的 PCB 材料(例如 FR-4)適合 V 型劃痕,因?yàn)橐恍┤嵝曰虼嘈圆牧峡赡軙豢深A(yù)測地開裂。
郵票孔分板,也稱為老鼠咬傷,涉及沿著單個(gè) PCB 連接到面板或彼此連接的邊緣鉆一系列小孔。這些孔削弱了連接,允許用手將板子折斷。此方法通常用于較小的生產(chǎn)運(yùn)行或 V 評分不可行的情況。
郵票孔過程很簡單:
設(shè)計(jì):在 PCB 布局過程中,沿分離線放置小孔(通常直徑為 0.8 mm 至 1.2 mm),間距緊密(通常相距 0.2 mm 至 0.5 mm)。
鉆探:這些孔在制造過程中鉆入面板,形成類似于郵票邊緣的穿孔線。
分離:組裝后,通過打破孔之間的細(xì)條材料,手動將各個(gè)板卡開。
為了有效地進(jìn)行郵票孔分板,請遵守以下規(guī)范:
孔徑:使用直徑為 0.8 mm 至 1.2 mm 的孔。較小的孔可能無法充分削弱材料,而較大的孔會浪費(fèi)電路板空間。
孔間距:間距為 0.2 mm 至 0.5 mm 的孔,以確保在組裝過程中輕松分離,而不會影響面板穩(wěn)定性。
孔數(shù):對于 10 mm 的分隔線,通常 5 到 8 個(gè)孔就足夠了,具體取決于材料的厚度和強(qiáng)度。
邊緣間隙:使組件與郵票孔線保持至少 1 mm 的距離,以防止在捕捉過程中損壞。
材料厚度:郵票孔在厚達(dá) 2.0 毫米的電路板上效果很好。較厚的板可能需要更大的力才能分離,從而有損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
設(shè)計(jì)靈活性:與 V 形刻痕不同,郵票孔可用于不規(guī)則或彎曲的分隔線,使其適用于獨(dú)特的板形。
模具成本低:除了標(biāo)準(zhǔn)鉆孔設(shè)備外,沖壓孔不需要專門的切削工具,從而降低了小批量(低于 1,000 個(gè)單位)的設(shè)置成本。
適用于小批量:這種方法非常適合原型制作或小批量生產(chǎn),因?yàn)樵谶@些情況下,投資 V 評分設(shè)備是不合理的。
粗糙邊緣:咬合過程通常會留下粗糙或鋸齒狀的邊緣,出于美學(xué)或功能目的,可能需要額外的打磨或精加工。
板上的應(yīng)力較高:將電路板分開會產(chǎn)生更大的機(jī)械應(yīng)力,從而有可能損壞附近的組件或痕跡。與 V 評分相比,壓力水平最多可高出 40%。
不適合大批量:手動分離非常耗時(shí),因此對于 5,000 件或更多的大型生產(chǎn)運(yùn)行,郵票孔的效率會降低。
為了幫助選擇分板方法,讓我們在關(guān)鍵因素上比較這兩種技術(shù):
因素 | V 型評分 (V-Cut) | 郵票孔 |
---|---|---|
分離線 | 僅限直線 | 直線或不規(guī)則線條 |
邊緣質(zhì)量 | 光滑、干凈的邊緣 | 粗糙、鋸齒狀的邊緣 |
組件上的應(yīng)力 | 低(壓力減少多達(dá) 60%) | 更高(壓力增加多達(dá) 40%) |
生產(chǎn)量 | 最適合大批量(10,000+ 件) | 最適合小批量(1,000 件以下) |
工具成本 | 由于專用設(shè)備而更高 | 下部,使用標(biāo)準(zhǔn)鉆孔 |
板厚 | 0.6 mm 至 3.2 mm | 最大 2.0 mm |
在 V 型劃線和郵票孔分板之間進(jìn)行選擇取決于您項(xiàng)目的具體要求。請考慮以下因素來指導(dǎo)您的決策:
產(chǎn)量:對于大規(guī)模生產(chǎn)(超過 5,000 臺),由于自動化功能,V 評分更加高效和具有成本效益。對于原型或小批量(1,000 個(gè)以下),郵票孔提供了一種更便宜、更快捷的解決方案。
板設(shè)計(jì):如果您的 PCB 布局需要直線分隔,則 V 評分是獲得清晰結(jié)果的更好選擇。對于不規(guī)則或彎曲的分色,請選擇郵票孔。
邊緣質(zhì)量需求:如果光滑的邊緣對您的應(yīng)用至關(guān)重要(例如,對于外殼或面向客戶的產(chǎn)品),V 評分可提供卓越的結(jié)果。如果邊緣質(zhì)量不是優(yōu)先考慮的問題,則郵票孔就足夠了。
元件密度:對于元件靠近邊緣的密集電路板,V 劃線可最大限度地減少應(yīng)力和損壞。由于分離所需的力,郵票孔可能會帶來更高的風(fēng)險(xiǎn)。
預(yù)算限制:如果擔(dān)心模具成本,則郵票孔需要的前期投資較少,因?yàn)樗鼈兪褂脴?biāo)準(zhǔn)鉆孔工藝。
板厚和材料:檢查您的電路板厚度是否在每種方法的推薦范圍內(nèi)。此外,確保材料(例如,標(biāo)準(zhǔn) FR-4 與柔性基材)與所選技術(shù)兼容。
選擇分選方法后,請遵循以下最佳實(shí)踐以確保成功:
盡早與您的制造商合作:在初始階段共享您的設(shè)計(jì)文件并討論分板首選項(xiàng),以避免代價(jià)高昂的修訂。指定公差和間隙以防止出現(xiàn)問題。
使用原型進(jìn)行測試:在全面生產(chǎn)之前,創(chuàng)建一個(gè)小批量來測試分板過程。對于 V 形劃痕,檢查凹槽深度是否允許在不用力過大的情況下輕松捕捉。對于郵票孔,請驗(yàn)證孔間距是否確保干凈地分離而不會損壞電路板。
優(yōu)化元件放置:使敏感組件遠(yuǎn)離分離線,遵守間隙準(zhǔn)則(V 形切割為 0.5 毫米,郵票孔為 1 毫米)。
文件規(guī)格:在設(shè)計(jì)文件中包括有關(guān)分板方法、凹槽深度或孔間距的詳細(xì)注釋,以避免制造過程中的誤解。
V 評分和郵票孔分板都存在潛在的陷阱。以下是解決這些問題的方法:
分離過程中開裂的板材:對于 V 形刻痕,請確保整個(gè)面板的凹槽深度一致。對于郵票孔,請避免將孔間距過大,因?yàn)檫@會增加卡住電路板所需的力。
損壞的組件:在組件和分離線之間保持適當(dāng)?shù)拈g隙,以減少振動或應(yīng)力影響。
不一致的邊緣:對于郵票孔,粗糙的邊緣很常見。如果需要光滑的邊緣,請計(jì)劃分色后整理。對于 V 形刻痕,請使用高質(zhì)量的切削工具以避免不均勻的凹槽。
在 V 評分和郵票孔分板之間做出決定歸結(jié)為了解項(xiàng)目的獨(dú)特需求。V 型劃線技術(shù)具有干凈的切割、低應(yīng)力和自動化兼容性,在大批量生產(chǎn)中大放異彩,非常適合標(biāo)準(zhǔn)板上的直線分離。另一方面,郵票孔分板為不規(guī)則形狀提供了靈活性,降低了小批量的成本,盡管它犧牲了邊緣質(zhì)量并增加了機(jī)械應(yīng)力。
通過考慮產(chǎn)量、電路板設(shè)計(jì)、邊緣質(zhì)量和預(yù)算等因素,您可以自信地選擇最佳的分板方法。使用本指南中提供的 V-cut 設(shè)計(jì)指南和郵票孔設(shè)計(jì)規(guī)范來優(yōu)化 PCB 布局以進(jìn)行制造。通過仔細(xì)規(guī)劃并與制造合作伙伴合作,您將實(shí)現(xiàn)高效、無損傷的分板,從而滿足您的項(xiàng)目目標(biāo)。
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