10.3、相同板的多层板
安排相同板的多层板减少了工具的费用和调整时间。在安排中，二层或更多层在同一条生产线同时生产制作和装配。（图15）
多层板有以下缺点:
1) 问题是参考点可能在设计中混乱(如:R1可能出现在二层或是多层中)
2) 相同PN元件被每台设备贴好,增加机器数
多层板设计要考虑以下条款：
1) 印刷线路板的材料和制作特性要相同
2) PCB板要分享相同的元件
3) PCB板要相同的数量(如:主板和小板,组成相同的产品)
4) 设备要易于操纵所需所有元件
5) 每个板的装配过程要相同• 优选：1：3和1：4
• 1：5时加工难度大。
• 例如：板厚1.6mm，1：3的孔径∮=0.52mm，1：4的孔径∮=0.4mm，1：5的孔径∮=0.3mm，钻孔发生困难，传统设备到了极限，需要更新设备。
面板的设计
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10.1、印刷线路板的排板
印刷线路板的排板是要仔细计划的，是保证质量的重要因素。印刷线路板的定位可以影响焊接，粘贴的质量，在波峰焊中速率的不稳定，产品的利用率和检测的速度。
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10.2、多层板
多层板是印刷线路板的排板的一种，几个PCB板面朝上和相同几个PCB板面朝下的组合。（图14）
这种板是基于标准的标记，洞或是标准板的宽度。
双层板的优点是减少计划的时间和费用，增加产能，功能和设备的利用率。由于双层板是一样的，在第一层和第二层装配不需要重新设置，分段过程（也就是第一层做完好，做第二层）
双层板设计要考虑以下条款：
1） SMD必须是双面SMD
2） 层数必须是偶数（2，4，6，8层）
3） 需要的层数距离必须是对称的（如6层板：L1~L2=L5~L6，L2~L3=L4~L5）
4） 板没有盲点或坏的
5） 没有盲点的行程安排
6） 所有SMD元件经受住二次回流的过程
7） 所有SMD元件经在二次回流的过程没有跌落（减少）
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10.3、相同板的多层板
安排相同板的多层板减少了工具的费用和调整时间。在安排中，二层或更多层在同一条生产线同时生产制作和装配。（图15）
多层板有以下缺点:
1) 问题是参考点可能在设计中混乱(如:R1可能出现在二层或是多层中)
2) 相同PN元件被每台设备贴好,增加机器数
多层板设计要考虑以下条款：
1) 印刷线路板的材料和制作特性要相同
2) PCB板要分享相同的元件
3) PCB板要相同的数量(如:主板和小板,组成相同的产品)
4) 设备要易于操纵所需所有元件
5) 每个板的装配过程要相同
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分板的方法:
一般用分板的方法是刻痕, 路线规划，锯, 打孔, 硬折断.方法的选择是依靠设计的印刷线路板和装配.有二种方法在这一章中讨论: 也就是刻痕和路线规划方法. 重要的是一些设计刻痕和路线规划应用于硬折断。
刻痕用于简单旋转的刀刃设备中。有角度金属的刀口可作为固定设备，用于切割印刷线路板。印刷线路板的刻痕是有V型的，一个浅的和精确的凹槽在印刷线路板二边。这样就可以完成直线的切割（由CNC机器来完成）
V型的刻痕优点如下：
1） 对于整个印刷线路板是最小的浪费材料
2） 当要波峰焊时，它不准焊料的溢出
3） 一般不准再用另外的工具来分板
V型的刻痕缺点如下：
1） 它只能是直的刀口
2） 切割后，边缘很粗糙
3） 它不准设计在边缘附近放置电感或元件
4） 很难用于切割小板
图16是标准的V型。建议R的厚度,=1/3T的厚度（FR4材料），或R的厚度,=1/2T的厚度（CEM3材料）。角度A可以基于产品，但是建议小的角度来保护元件的损伤，IMI推荐是30度或60度的角度工具来切割。同时切割线要离开电感0.5MM的距离和1。0MM的其它元件。上下角的最大偏差是+/-0.1MM。
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另外的分板的方法是路线规划切割。它是用刳刨机少量碾磨印刷线路板来达到分离的方法。
图17是几种分离的方法。
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如果用路线规划切割后要装配的，建议用标准的板。普通的分离的方法见下图18。IMI建议路线规划线是寛是3。00MM，通道是1。6MM，路线规划线间是30到40MM。小板（30MM X 30MM）可以用四个精密的规划线0。8MM，硬度是可以观测的。
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11.1、V槽的一些缺陷是：
1. 它只适用于垂直板边。
2. 它有粗糙的板边残留。
3. 它不允许设计时在板边附近放置线路或元件
4. 它很难用在小板上。
图16是V槽的标准参数。对于FR-4材质，建议R的厚度（剩余板厚）应为T的厚度（板厚）的1/3，对于CEM3材质，应为T的厚度（板厚）的1/2。A（角度）可以根据生产能力进行改变，但是建议尽可能的使用小角度防止损坏导体或元件。IMI推荐使用30度或60度作为刻痕角度，这是工具的能力。保持线路距离V刻痕线0.5mm,并且元件距离V刻痕线1.0mm业也很重要（如同先前所讨论的）。O（划痕偏移）限制在±0.10mm。
另外一种常用分板方法是刨空，它使用一个刳刨机分离出线路板之间的tab，几种常用的分离Tabs的类型如图17。
如果单板贴装后使用刳刨建议使用标准tabs，普通的分离tab的详细资料如图18，IMI推荐tab之间的宽为3.00mm,tab的径为1.60mm，tab之间分离30.00mm到40.00mm。小板（大约30.00mmX30.00mm大小）可以利用4个窄小的大约0.80mm的tabs，但是硬度要合格。
使用分离tabs的一些优点：
1． 它适用于一些不规则外形和或较小的板
1． 它有光滑的板边
2． 元件能放置在板边附近。连接器可以延伸至板子的边缘外部如果它不靠近tabs.
3． 线路可以被放置在接近板边缘0.20mm不会出现暴露风险。
使用分离tabs的一些缺点：
1． 需要额外增加刳刨和tabs的区域
2． 当使用波峰焊时会存在焊锡溢出的风险
3． 在刳刨过程和
ESD真空系统，它也许要求增加额外的工具来保证运作时收集灰尘和碎屑
4． 低产能
分离tabs 是多层板消除分层和PCB贴装时有翻件、细距的BGA、CSP、或有易碎的敏感产品的首选。
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副边
副边是指没有元件和没有部件的功能板的任何浪费区域。（图19）
副边的目的：
1． 提供在机器，工具，储存，人员过程中的可操作性
3． 填充不规则板之间的区域，增加板的坚固度
4． 有时在组装时用于保护延伸到板子外部的元件
5． 有时用于增加记号，标签和测试凭证的区域
建议在拼板的传送边两边至少有副边，从而可以适用于机器。为了机器的箝位或用于分离tab 的连接，额外的副边也许被要求在另外两边保持垂直边缘。大的PCB板能在没有副边的情况下被构成和加工，但是没有元件和线路的空区域应该在板的侧面以便能适用于机器操作，并且可用到的工具孔和定位孔在板子内部。推荐传送边的副边宽度为8.00mm，那里的3.00mm将被用于机器操作，5.00mm将被作为定位检查区域。副边在前沿，后沿和板子之间可以从3.00mm-8.00mm。
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拼板大小
几个限制拼板大小的要素包括机器能力，测试能力，元件尺寸，贴装密度，板厚，和材料利用。对于最大厚度为4.0mm的刚性板，IMI建议拼板尺寸在50.0mmX50.0mm到250.0mmX330.0mm之间。对于柔性线路板，建议最大尺寸200.0mmX310.0mm。（图21）最小拼板尺寸在执行和操作过程中将不可妥协。在必要的限制下，小于或大于建议的印制线路板大小也是可能的，但是也许需要额外的过程或特殊的工具。
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COB的连接区域限制在200.0mmX100.0mm（图22）。但是在连接区域在特殊限制之内时，拼板大小能大于这个尺寸。对于既有SMT又有COB过程的印制线路板，建议设计一个带有若干COB strips 的拼板去形成一个大的SMT拼板。在COB过程之前strips将被分离。
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推荐拼板尺寸概要
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工具孔
工具孔的作用是作为机械连接的参考。它被用于组装设备和夹具。工具孔要求相同的大小，建议大小为5.00mm。为了防止镀铜和表面完成时厚度的变化导致的进一步变化，它将不被电镀。
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基准点
基准点（常说的MARK点）是用于机器设别的被印制的具有艺术特征的图案。一个基准是需要设别位置，二个基准是设别位置和旋转，三个基准是用于纠正像尺度、伸展、旋转一样的非线性变形。为了防止相关图案的位置变化，基准将被作为印制线路传导性图案被创造在同一过程中。
标准的基准点设计是一个四周带有清除区域的填充实体圆形，因此没有其它传导性图案，焊盘和标记。基准点和正常清除有着不同的反射特征。小的基准点的直径标准是1.00mm 而大的标准是3.00mm。一些先进的机器能设别大约直径为0.50mm，清除直径1.00mm的较小基准点。在使用不同于标准的基准点之前，设计者应该核对一条贴装线的机器的能力。
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综合基准点
用于识别位置的全部印制图案的基准点叫做综合基准点。为了机器设别拼板图案位置，印制线路拼板至少要求有2个综合基准点(也叫拼板基准点)，放置在副边靠近拼板角落处（更适合2个对角）。单板也可以使用综合基准点，尤其用在较大板上，供机器设别板的图案位置，放置在靠近角落处。一直保持综合基准点的可见性是非常重要的；元件或夹具应该不要阻碍它的可见性。
推荐综合基准点为1.50mm的圆形导体，并带有3.00mm没有焊盘和其它标记区域。（图23A）
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局部基准点
在印制线路内部用于设别特殊的图案的基准点叫做局部基准点。局部基准点通常被用做放置贴装精确要求相当高的元件的参考，如BGA，LGA，CSP，flip-chip,或其它精密元件和通常被放置在靠近角落的元件。推荐至少使用2个基准点用做纠正传输和转动偏移量。不像综合基准点，局部基准点能被放置在图案的周围的内部，那里贴装后也许被元件阻碍它的可见性，但是在那里综合基准点应该是可见的。
推荐的局部基准点为1.00mm的圆形导体，并带有2.00mm没有焊盘和其它标记区域。如果需要使用较小的基准点大小，设计者将要核实贴装能力。
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工具孔和基准点位置
尽可能防止错误装载方向可能导致损坏，保持工具孔和非对称基准点的位置是重要的。工具孔和基准点也许依赖拼板上其他现有特征，如可用到的副区域，V-cut,和元件可能阻碍它的可见性。
推荐工具孔和综合基准点位置如图24A到24H。
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发表于 2021-4-12 14:25
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