一、拼板的目的和意义

• 进步SMT组装效率，一个拼板包含的单板数量越多， 单个PCB在轨道传输运转的均匀时间就越少，贴装设备的应用率越高，就能够大大进步SMT的消费效率。

• 提 高SMT消费质量，避免在消费过程中呈现不良问题。PCB上元件的散布密度大，局部元件如板边衔接器的外形轮廓可能超出PCB边缘，在回流焊接或波峰焊接 完成前，这些元件都是可挪动的，所以需求有额外的工艺边增加整个PCB拼板面积，避免这些板边元件遭到外部要素的影响而降低组装质量。

• 便当操作，避免损伤。拼板的设计也是为了便当产线的操作，一个PCB的组装完成需求阅历很多步骤，将PCB废品或半废品放入周转箱，周转架停止传送、寄存、储存、运输等。这些操作过程中都需求特定的工艺边，避免PCB板上的元件损伤。

  
  

二、PCB拼板设计规则

      不论什么样的PCB，通常都需求采用拼板构造。只是拼板的设计方式很多，有时很难肯定采用何种拼板方式、拼板数量，需求综合思索多方面要素。

• 拼板类型

  PCB拼板普通有两种方式（如上图），ABAB或AAAA。不能简单笼统地说哪一种拼板方式好，这需求思索板上的元件密度和散布情况以及设备配置情况来肯定，两种拼板方式都各有其优缺陷。

  1. ABAB ， 俗称鸳鸯板或阴阳板或正反拼板设计，这种板的设计特性是拼板两面的元件散布是对称的，完整一样。这样的设计优点就是设备配置简单容易，消费前的准备操作简 单易行，一切的SMT组装只需求一次准备就好了：一张钢网，一套贴片程序，SPI检查程序，回流焊接温度曲线等。但是，关于PCB两面元件散布密度差别较 大的产品来说，这可能会招致另外的问题。有的产品设计，可能大局部元件集中在PCB的一面上，而另一面只要较少的、简单封装的元件，这种ABAB拼板方式 就不太好了。这种设计有时会招致一些细间距元件的印刷、贴装问题。假如板上有大质量元件，有时也会带来二次回流时元件掉落风险。最后，关于大批量的消费， 这种拼板招致设备的应用率不会太高。

  2. AAAA/BBBB， 这种非阴阴板设计，其优点是依据其板上元件的散布特性：大小，密集水平合理布置设备配置，消费流程，进步设备应用率。也由于相同构造的元件处于拼板同一 侧，所以能够合理布置消费流程，如防止密间距元件的印刷短路或高外形、大质量元件在二次回流时的掉件问题。这种拼板方式的缺乏的中央，主要是拼板的两个面 的消费和组装是完整不一样的，与ABAB相反，一切的准备如钢网，SPI检查程序、贴装程序、AOI检查、回流温度曲线等，正反两面是不同的，以至消费线 也需求准备两条，这不适用于小批量多型号的产品。当然，关于大批量，假如产线配置慌张也不倡议作为首选设计。特别是在NPI阶段，给消费方案布置带来困 扰。

  3. 有时也会呈现，多品种型的板拼接在一个拼板内，这也是有可能的，如下图所示。假如产品内部含有多块PCB，而且这些板内部信号层散布类似就能够思索采用此种设计。

• 拼板单元板数量

  一 个拼板内应该包括几个单元板，这个数量问题需求依据实践状况来肯定，准绳上，数量越多越好，数量越多，单个PCB在轨道上传输损耗的时间就越少，设备的 应用率越高；同时，拼板数量越多，PCB制造所用的资料应用率也越高，本钱也就相应降下来了。当然这也是有一个限度，有时随着拼板数量的增加，单元板的材 料本钱反而会上升，这主要是由于PCB制造厂家的设备才能限制了。详细一个拼板需求包含几个单元板，这可能需求从以下几个方面来思索：

  1. 设备的才能，设备可以消费制造（印刷或贴装）的最大PCB尺寸。在这个最大允许尺寸范围内，包含几个单元板都是能够的。

  2. PCB厚度，假如PCB板厚度较小，这就需求思索回流或波峰时整个板的变形了，所以，拼板尺寸也就需求思索减小PCB的变形对组装质量的影响。

  3. 能否夹具辅助消费，关于厚度较小的PCB，假如有夹具辅助消费，其拼板尺寸也能够放宽请求，但这可能会触及本钱增长问题了。

  4. 消费操作能否容易，尺寸太大可能带来操作平安问题，这也是需求思索的问题。

  
  

• 衔接点外形&尺寸

  拼板内部单元板之间，单元板和工艺边之间需求设计一个恰当的衔接，既能保证消费过程中有足够的强度支撑，又需求思索组装完成后，切除工艺边和衔接点操作简单容易，而且不会形成其它的质量问题。

  连 接点的设计， 普通主要有三种方式（如下图）：V-Scoring，邮票孔及常规衔接。终究采用哪一种方式，主要依据本人的设备消费才能肯定：假如没有自 动分板设备，而仅是采用手动分板，就能够思索采用V-Scoring或邮票孔衔接方式；假如采用机械设备分板工艺，采用任何一种设计都是能够的。

  1. V-Scoring设计： 通常这个角度坚持为30°，45°或60°，切口中心保存厚度普通为0.5mm，这能够依据实践状况去修整。假如拼板外形大，而且板上的元件重，担忧工艺 边断裂而影响消费，这个厚度可恰当增加。反之，假如没有这些担忧，反而分板毛刺偏大影响装配，这个厚度也能够恰当减小。

  2. 邮票孔的设计尺寸可参照下图，孔径和孔距设计准绳也V-Scoring一样，普通用于手工分板设计，需求思索消费组装过程中足够强度也需求思索分板简单易行。

  3. 普通衔接设计普通说来没有强度方面的顾忌，只需求思索后续的分板问题，这种衔接需求采用机械设备辅助剖析，如Punch、 Router等。倡议尺寸如下图所示，主要需求思索后续分板的效率问题。

• 其它设计规则：

  1. 在拼板内每个单元板之间保存 1.6mm 或 2.4mm的距离以有利于Router或Punch分板，假如采用小于1.6mm的宽度，需求思索设备能否适用于这类小间隙。

2. 在拼板的四角上，设计不需求镀层的工具孔，整个拼板要保证最少两个孔，孔的尺寸 3.05±0.05mm。孔的中心应该定位在PCB角落，X、Y方向各5mm的位置。

3. 拼板的四角上应该设计5mm半径的圆角或倒角，以避免在轨道传输带上卡板。

4. 拼板设计必需保证基准点边缘（包括绿油开孔）间隔拼板边缘至少5mm的间隔。正反两面基准点不要对称放置，这样能够经过设备本身的辨认功用避免PCB反向进入机器。

5. 可在拼板边缘设计一处方向标识，如下图边缘处的半圆形孔，以避免消费时，PCB方向错误。

6. PCB拼板的最大外形公差请求控制在0.05mm范围内。

3. 完成拼板设计所需求材料

      假如想要设计一个好的拼板图，必需要有足够的信息支撑，否则就可能由于拼板设计不合理形成后续的SMT组装或分板质量问题。要完成一个合格的拼板设计，通常需求下面的数据信息支持。

• Gerber文件，包含PCB元件散布，思索拼板距离及衔接点放置位置；

• PCB外形轮廓图，理解PCB的外形尺寸规格；

• 大型元件，特别是板边元件的规格书，需求设计拼板距离，避位等。

  
  

4. 拼板设计不良对消费的影响

      在实践工作中，经常会由于各种各样的缘由，存在一些拼板设计问题，这些问题可能招致消费不能正常停止、分板艰难等。

• 没有避位设计，板边的元件不能正常装；

• 单元板之间的间隔太小，形成模具制造艰难或刀具容易损坏；

• 工艺边太窄，轨道传输时时，靠近板边的锡膏或元件被抹除；

• 拼板尺寸过大，高温变形而招致焊接不良；

• 工艺边缺乏或衔接点偏少，招致拼板刚性缺乏而影响消费。

  
  

5. 总结

      以上主要是讨论刚性PCB的拼板设计请求，关于柔性FPC，可能由于消费方式的不同，而拼板方面的请求也会不同。不论怎样样，拼板的设计都是为了满足 SMT的组装请求和平安操作，组装完成后还是要回归到单板废品组装的，所以不论硬板还是软板，拼板设计时既要思索其组装强度请求，也要思索消费完成后的分 板请求，可以满足这两点，就是一个好的拼板设计了。