El empalme y la división de placas de circuito impreso son eslabones extremadamente importantes en el proceso de fabricación, que tienen un profundo impacto en la mejora de la eficiencia de la producción, el control de costos y la garantía de la calidad del producto. Con el continuo desarrollo de los dispositivos electrónicos hacia la miniaturización y el alto rendimiento, el diseño y la fabricación de placas de circuito impreso se han vuelto cada vez más complejos y precisos, haciendo que el uso racional de las tecnologías de empalme y división sea más crítico.
1, Empalme: optimización del diseño frontal de la producción
El empalme se refiere a la combinación de varias placas de circuito impreso pequeñas, idénticas o diferentes, en una sola placa grande para el procesamiento unificado en procesos posteriores. Este proceso es como planificar cuidadosamente un plano arquitectónico, y requiere una consideración exhaustiva de muchos factores.
Desde una perspectiva de diseño, existen varias formas de ensamblar paneles. El diseño perfecto elimina el espacio entre placas de circuito impreso de unidades pequeñas, maximizando el uso del espacio en la placa. Sin embargo, este método puede dar como resultado que la forma de la placa de circuito impreso exceda el rango esperado, por lo que solo es adecuado para diseños con requisitos de forma menos estrictos. El empalme circular combina inteligentemente placas de circuito impreso de unidades pequeñas de acuerdo con reglas específicas, minimizando las áreas en blanco y mejorando efectivamente la utilización del material, al igual que las piezas de un rompecabezas que encajan perfectamente, reduciendo el desperdicio en cada espacio. El empalme invertido combina el empalme circular con un método de volteo específico, lo que da como resultado placas de circuito impreso de unidades pequeñas que presentan una forma de "L-" o "T-" que está entrelazada, lo que compacta aún más el diseño entre las placas de circuito y permite un uso más eficiente del espacio de la plantilla. Con la ayuda de programas macro preprogramados, los ingenieros solo necesitan importar la forma máxima de la placa de circuito impreso de la unidad pequeña y hacer clic para completar el diseño, lo que reduce los errores causados por factores humanos y mejora la eficiencia del diseño. La línea del borde de la placa de circuito impreso también se utiliza como forma máxima para garantizar mejor la precisión del diseño. La composición tipográfica mixta es el proceso de combinar las fortalezas de varias empresas y seleccionar de manera flexible los -métodos de composición tipográficos mencionados anteriormente para optimizarlos y combinarlos de acuerdo con situaciones reales, con el fin de lograr el objetivo de mejorar la utilización del diseño y la utilización de una sola pieza.
La disposición y el espaciado de las placas también deben considerarse cuidadosamente al diseñar el empalme de paneles. Un diseño adecuado puede garantizar que no afectará los componentes o circuitos de la placa durante las operaciones posteriores de división de la placa. Por ejemplo, para placas de circuito impreso con requisitos de contorno y tamaño de alta-precisión, la placa única y las placas individuales adyacentes no pueden estar directamente cerca una de otra durante el ensamblaje, porque incluso una pequeña desviación durante la división de la placa puede causar que una placa de circuito impreso tenga un tamaño demasiado grande y la otra sea insuficiente, afectando así el ensamblaje posterior. Al mismo tiempo, es necesario establecer puntos de conexión entre placas individuales para amortiguarlas; de lo contrario, será difícil controlar el tamaño de las placas separadas. En los paneles de placas de circuito impreso con requisitos de alta precisión dimensional, los fabricantes de placas de circuito impreso a menudo deben utilizar máquinas de pesca de alta -precisión para retirar las piezas huecas por adelantado, dejando solo las piezas que no afectan la precisión del ensamblaje posterior y conectándolas con nervaduras u otros métodos. Por supuesto, la posición y la cantidad de conexiones también deben tener en cuenta la resistencia de todo el panel grande.
2, División: el proceso clave de separación fina
Después de completar una serie de procesos de ensamblaje, soldadura y pruebas, la división del panel se convierte en un paso clave para desmontar el tablero grande en tableros pequeños individuales, asegurando que cada tablero pequeño pueda usarse de forma independiente. El método de división del tablero se divide principalmente en dos categorías: división manual y división a máquina, según las necesidades de producción, la estructura del tablero y los requisitos del proceso.
(1) División de tablas hecha a mano
La división manual de tableros se utiliza a menudo en situaciones en las que la estructura es simple, la producción es pequeña o el presupuesto es limitado. Los operadores utilizan principalmente herramientas simples como alicates y herramientas de corte para dividir las tablas. Aunque este método tiene costos más bajos y cierta aplicabilidad al diseño de paneles simples, tiene inconvenientes obvios. Por un lado, su eficiencia es baja y, debido a las diferencias en los métodos operativos de los diferentes trabajadores, los resultados de la división de la junta directiva son desiguales, lo que resulta en una mala estabilidad de la calidad. Por otro lado, durante el proceso de división manual de la placa, si el operador carece de experiencia, es fácil causar daños a los componentes, aumentar la tasa de defectos y el costo de mano de obra es relativamente alto.
(2) partición de la máquina
Máquina cortadora de fresado: La máquina cortadora de fresado utiliza fresas giratorias de alta-velocidad para cortar el tablero ensamblado en tableros individuales, con alta precisión de corte y la capacidad de manejar tableros de varias formas con un daño mínimo al tablero y a los componentes. Al cortar placas de circuito impreso de alta-precisión con formas complejas, las fresas pueden aprovechar sus ventajas únicas para garantizar un tamaño preciso y bordes limpios de la placa única cortada. Sin embargo, el costo del equipo de la máquina cortadora de fresas es relativamente alto y las fresas son propensas a desgastarse durante el corte a alta-velocidad, por lo que requieren un reemplazo regular. Sin duda, esto aumenta los costos de producción, lo que lo hace más adecuado para la producción a gran-escala.
Tabla V-CUT: la tabla V-CUT es adecuada para tablas de cortar rectas. En la etapa de diseño del panel, se precortará una ranura en forma de V-a lo largo de la línea divisoria en la parte posterior del tablero. Al dividir el tablero, se aplicará una fuerza externa a la ranura en forma de V-a través de una máquina divisora para romper el tablero. Este método de división es rápido y eficiente y se usa ampliamente en escenarios de corte lineal. Sin embargo, sus limitaciones también son bastante obvias, solo se aplican al corte en línea recta y no tienen poder para tableros con requisitos de segmentación de forma curva o irregular. Además, durante el proceso de corte se genera una tensión importante, que fácilmente puede provocar daños en los componentes de la placa, especialmente en el caso de algunos componentes de precisión que son sensibles a la tensión mecánica, lo que puede provocar una disminución de su rendimiento o incluso daños.
Máquina cortadora por láser: la máquina cortadora por láser utiliza rayos láser de alta-energía para cortar los tableros empalmados en tableros individuales, que tienen las características de no sufrir tensión mecánica y tener una precisión de corte extremadamente alta. Tiene un impacto mínimo en los componentes y es particularmente adecuado para los requisitos de división de placas complejas y de alta-densidad. Cuando se trata de placas de circuito impreso con circuitos densos y estrictos requisitos de precisión en productos electrónicos-de alta gama, el corte por láser puede demostrar un buen rendimiento, asegurando que la superficie de corte sea plana y libre de rebabas, y no produzca polvo que contamine la placa. Sin embargo, el costo del equipo de la máquina cortadora por láser es extremadamente alto y los costos de operación y mantenimiento también son elevados, lo que hace que se utilice principalmente en escenarios de producción de alto-gama-y gran escala.
División de tableros perforados: la máquina cortadora de tableros perforados requiere un molde de corte y punzonado profesional para colocar con precisión la placa de circuito impreso que debe dividirse en el molde inferior del molde. Después de iniciar el interruptor de la máquina cortadora de tableros perforados, los tableros de circuitos impresos continuos se cortan en pequeños tableros de circuitos impresos mediante la acción de punzonado y corte para cerrar el molde. Este método de división de tableros es adecuado para situaciones de producción que requieren alta eficiencia en la división de tableros, formas de tableros relativamente regulares y lotes de gran tamaño. Sin embargo, durante el proceso de perforación y división, también habrá una fuerza de impacto significativa, que puede causar cierto grado de daño a la placa de circuito impreso y a sus componentes. Además, los costos de producción y mantenimiento de los moldes de punzonado y corte también son altos, lo que requiere personalización de acuerdo con diferentes formas y tamaños de placas de circuito impreso.
3, consideración colaborativa de empalme y división
En la producción real, el empalme y la división no son vínculos aislados, sino que están interrelacionados y se influyen mutuamente. Al diseñar el panel, es necesario considerar completamente la viabilidad y conveniencia de la división posterior del panel, elegir métodos apropiados de división y conexión del panel y crear condiciones favorables para la división del panel. Por ejemplo, cuando se utiliza el método de empalme V-CUT, es necesario asegurarse de que el diseño de la ranura V-se ajuste al tamaño y la forma de la placa de circuito impreso, y la línea de corte V-y el conductor deben mantener una distancia segura (generalmente mayor o igual a 0,4 mm) para evitar daños al circuito durante el proceso de división; Para el método de conectar barras y placas, es necesario planificar razonablemente la posición y cantidad de las barras para garantizar la resistencia de la placa ensamblada durante el procesamiento y facilitar la operación de corte de la fresa al dividir la placa.
El proceso de división también tendrá un impacto inverso en la optimización del diseño del panel. Si hay problemas frecuentes, como daños a los componentes y grandes desviaciones en el tamaño de la placa durante el proceso de división de la placa, es necesario re-examinar la racionalidad del diseño de división de la placa y ajustar el método de división, el espaciado o el método de conexión de la placa. Además, al decidir si proceder primero con el parche o la división, también es necesario considerar de manera integral factores como la eficiencia de la producción, el costo, el equipo y la calidad del producto. Para la producción a gran-escala, generalmente se opta por colocar primero los chips y luego dividirlos en tableros, lo que puede utilizar plenamente la capacidad de la máquina de colocación de chips para procesar grandes lotes de tableros empalmados, mejorar la eficiencia de la producción y garantizar el posicionamiento preciso de los componentes; Para lotes pequeños o producción de múltiples variedades, puede ser más adecuado dividir las tablas primero y luego colocarlas en la superficie. Este método es más flexible y puede reducir la dependencia de máquinas de colocación de paneles grandes, evitando al mismo tiempo el impacto del proceso de división de los paneles en los componentes instalados.