การต่อและแยกแผงวงจรพิมพ์เป็นส่วนเชื่อมโยงที่สำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการผลิต ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต การควบคุมต้นทุน และการรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไปสู่การย่อขนาดและประสิทธิภาพสูง การออกแบบและการผลิตแผงวงจรพิมพ์มีความซับซ้อนและแม่นยำมากขึ้น ทำให้การใช้เทคโนโลยีการต่อและแยกอย่างมีเหตุผลมีความสำคัญมากขึ้น
1, Splicing: ปรับเค้าโครงด้านหน้าของการผลิตให้เหมาะสม
การประกบหมายถึงการรวมแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็กที่เหมือนกันหรือต่างกันหลายแผ่นเข้าเป็นบอร์ดขนาดใหญ่แผ่นเดียวเพื่อการประมวลผลแบบครบวงจรในกระบวนการต่อๆ ไป กระบวนการนี้เหมือนกับการวางแผนพิมพ์เขียวทางสถาปัตยกรรมอย่างรอบคอบ ซึ่งต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการอย่างครอบคลุม
จากมุมมองของการออกแบบ มีหลายวิธีในการประกอบแผง รูปแบบที่ไร้รอยต่อช่วยลดระยะห่างระหว่างแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็ก ช่วยเพิ่มการใช้พื้นที่บอร์ดให้เกิดประโยชน์สูงสุด อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้อาจส่งผลให้รูปร่างของแผงวงจรพิมพ์เกินช่วงที่คาดไว้ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการออกแบบที่มีข้อกำหนดด้านรูปร่างที่เข้มงวดน้อยกว่าเท่านั้น การประกบแบบวงกลมผสมผสานแผงวงจรพิมพ์หน่วยขนาดเล็กเข้าด้วยกันอย่างชาญฉลาดตามกฎเฉพาะ ลดพื้นที่ว่างให้เหลือน้อยที่สุดและปรับปรุงการใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเดียวกับชิ้นส่วนปริศนาที่ลงตัวพอดี ลดการสิ้นเปลืองในทุกช่องว่าง การประกบแบบกลับหัวเป็นการผสมผสานการประกบแบบวงกลมด้วยวิธีพลิกแบบเฉพาะ ส่งผลให้แผงวงจรพิมพ์หน่วยขนาดเล็กมีรูปทรง "รูปตัว L-" หรือ "รูปตัว T-" ที่เชื่อมต่อกัน ทำให้เค้าโครงระหว่างแผงวงจรมีขนาดกะทัดรัดยิ่งขึ้น และช่วยให้ใช้พื้นที่เทมเพลตได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยความช่วยเหลือของโปรแกรมมาโครที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า วิศวกรเพียงแค่ต้องนำเข้ารูปร่างสูงสุดของแผงวงจรพิมพ์หน่วยขนาดเล็กเท่านั้น แล้วคลิกเพื่อทำเลย์เอาต์ให้เสร็จสมบูรณ์ ลดข้อผิดพลาดที่เกิดจากปัจจัยมนุษย์ และปรับปรุงประสิทธิภาพของเลย์เอาต์ เส้นขอบของแผงวงจรพิมพ์ยังใช้เป็นรูปร่างสูงสุดเพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของโครงร่างได้ดียิ่งขึ้น การเรียงพิมพ์แบบผสมเป็นกระบวนการในการรวมจุดแข็งของบริษัทต่างๆ เข้าด้วยกัน และเลือกวิธีการเรียงพิมพ์ที่กล่าวถึงข้างต้น-ได้อย่างยืดหยุ่น เพื่อการเพิ่มประสิทธิภาพและการผสมผสานตามสถานการณ์จริง เพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการปรับปรุงการใช้เค้าโครงและการใช้งานชิ้นเดียว
เค้าโครงและระยะห่างของบอร์ดยังต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบในการออกแบบการต่อแผง เค้าโครงที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบหรือวงจรบนบอร์ดในระหว่างการแยกบอร์ดครั้งต่อไป ตัวอย่างเช่น สำหรับแผงวงจรพิมพ์ที่มีข้อกำหนดรูปร่างและขนาดที่มีความแม่นยำสูง - บอร์ดเดี่ยวและบอร์ดเดี่ยวที่อยู่ติดกันไม่สามารถอยู่ใกล้กันโดยตรงระหว่างการประกอบ เนื่องจากแม้ความเบี่ยงเบนเล็กน้อยระหว่างการแยกบอร์ดอาจทำให้แผงวงจรพิมพ์แผ่นหนึ่งมีขนาดใหญ่เกินไปและอีกแผ่นหนึ่งมีขนาดเล็กเกินไป ซึ่งส่งผลต่อการประกอบครั้งต่อไป ในเวลาเดียวกัน จำเป็นต้องตั้งค่าจุดเชื่อมต่อระหว่างบอร์ดเดี่ยวเพื่อบัฟเฟอร์ มิฉะนั้น ขนาดของบอร์ดที่แยกออกจากกันจะทำให้ควบคุมได้ยาก ในแผงแผงวงจรพิมพ์ที่มีข้อกำหนดความแม่นยำด้านมิติสูง ผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์มักจะต้องใช้เครื่องตกปลาที่มีความแม่นยำสูง-เพื่อถอดชิ้นส่วนที่เป็นกลวงออกล่วงหน้า เหลือเพียงชิ้นส่วนที่ไม่ส่งผลต่อความแม่นยำในการประกอบในภายหลัง และเชื่อมต่อชิ้นส่วนเหล่านั้นด้วยโครงหรือวิธีการอื่น แน่นอนว่าตำแหน่งและปริมาณของการเชื่อมต่อจะต้องคำนึงถึงความแข็งแกร่งของแผงขนาดใหญ่ทั้งหมดด้วย
2 การแยก: กระบวนการสำคัญของการแยกแบบละเอียด
หลังจากเสร็จสิ้นขั้นตอนการประกอบ การเชื่อม และการทดสอบ การแยกแผงกลายเป็นขั้นตอนสำคัญในการแยกชิ้นส่วนกระดานขนาดใหญ่ออกเป็นกระดานขนาดเล็กแต่ละแผ่น เพื่อให้มั่นใจว่าบอร์ดขนาดเล็กแต่ละแผ่นสามารถนำไปใช้งานได้อย่างอิสระ วิธีการแยกบอร์ดส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: การแยกด้วยตนเองและการแยกด้วยเครื่องจักร ขึ้นอยู่กับความต้องการในการผลิต โครงสร้างของบอร์ด และข้อกำหนดของกระบวนการ
(1) การแยกกระดานทำมือ
การแยกบอร์ดด้วยตนเองมักใช้ในสถานการณ์ที่โครงสร้างเรียบง่าย ผลผลิตน้อย หรือมีงบประมาณจำกัด ผู้ปฏิบัติงานส่วนใหญ่จะใช้เครื่องมือง่ายๆ เช่น คีมและเครื่องมือตัดเพื่อแยกแผ่น แม้ว่าวิธีนี้จะมีต้นทุนที่ต่ำกว่าและการบังคับใช้บางอย่างกับการออกแบบแผงแบบเรียบง่าย แต่ก็มีข้อเสียที่ชัดเจน ประการหนึ่ง ประสิทธิภาพต่ำ และเนื่องจากความแตกต่างในวิธีการทำงานของพนักงานที่แตกต่างกัน ผลลัพธ์ของการแบ่งคณะกรรมการจึงไม่เท่ากัน ส่งผลให้เสถียรภาพด้านคุณภาพไม่ดี ในทางกลับกัน ในระหว่างกระบวนการแยกบอร์ดด้วยตนเอง หากผู้ปฏิบัติงานขาดประสบการณ์ อาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายได้ง่าย เพิ่มอัตราข้อบกพร่อง และค่าแรงค่อนข้างสูง
(2) การแบ่งพาร์ติชันเครื่อง
เครื่องแยกคัตเตอร์คัตเตอร์: เครื่องแยกคัตเตอร์คัตเตอร์ใช้คัตเตอร์กัดแบบหมุนความเร็วสูง-เพื่อตัดบอร์ดที่ประกอบแล้วเป็นกระดานเดี่ยว โดยมีความแม่นยำในการตัดสูง และความสามารถในการจัดการบอร์ดที่มีรูปร่างหลากหลาย โดยสร้างความเสียหายให้กับบอร์ดและส่วนประกอบน้อยที่สุด เมื่อตัดแผงวงจรพิมพ์ที่มีความแม่นยำสูง-ที่มีรูปร่างซับซ้อน หัวกัดสามารถใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบเฉพาะตัวเพื่อให้แน่ใจว่ามีขนาดที่แม่นยำและขอบที่เรียบร้อยของบอร์ดเดี่ยวที่ตัดแล้ว อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์เครื่องแยกคัตเตอร์มิลลิ่งค่อนข้างสูง และคัตเตอร์กัดมีแนวโน้มที่จะสึกหรอในระหว่างการตัดความเร็วสูง- ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นประจำ สิ่งนี้จะเพิ่มต้นทุนการผลิตอย่างไม่ต้องสงสัย ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่-
บอร์ด V-CUT: บอร์ด V-CUT เหมาะสำหรับเขียงแบบตรง ในขั้นตอนของการออกแบบแผง ร่องรูปตัว V- จะถูกตัดไว้ล่วงหน้าตามเส้นแบ่งที่ด้านหลังของกระดาน เมื่อแบ่งกระดาน แรงภายนอกจะถูกส่งไปยังร่องรูปตัว V- ผ่านเครื่องแยกเพื่อแยกกระดาน วิธีการแยกนี้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์การตัดเชิงเส้น อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดของมันก็ค่อนข้างชัดเจนเช่นกัน ใช้ได้กับการตัดเป็นเส้นตรงเท่านั้น และไม่มีประสิทธิภาพสำหรับบอร์ดที่มีข้อกำหนดการแบ่งส่วนโค้งหรือรูปร่างที่ผิดปกติ นอกจากนี้ ในระหว่างกระบวนการตัด จะเกิดความเครียดอย่างมาก ซึ่งอาจทำให้ส่วนประกอบบนกระดานเสียหายได้ง่าย โดยเฉพาะส่วนประกอบที่มีความแม่นยำบางส่วนที่ไวต่อความเค้นเชิงกล ซึ่งอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงหรือแม้แต่ความเสียหายได้
เครื่องแยกด้วยเลเซอร์: เครื่องแยกด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูง-ในการตัดแผ่นที่ต่อประกบกันเป็นแผ่นเดียว ซึ่งมีคุณลักษณะที่ไม่มีการเค้นเชิงกลและมีความแม่นยำในการตัดที่สูงมาก มีผลกระทบต่อส่วนประกอบน้อยที่สุด และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับข้อกำหนดการแยกชิ้นส่วนของบอร์ดที่มีความหนาแน่นสูงและซับซ้อนสูง- เมื่อต้องจัดการกับแผงวงจรพิมพ์ที่มีวงจรหนาแน่นและข้อกำหนดความแม่นยำที่เข้มงวดในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์- การตัดด้วยเลเซอร์สามารถแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดี ทำให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวที่ตัดจะเรียบและไม่มีเสี้ยน และจะไม่ก่อให้เกิดฝุ่นที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อบอร์ด อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของอุปกรณ์เครื่องแยกเลเซอร์นั้นสูงมาก และค่าใช้จ่ายในการดำเนินการและบำรุงรักษาก็มีราคาแพงเช่นกัน ซึ่งทำให้ส่วนใหญ่ใช้ในสถานการณ์การผลิต-ปลายทางและขนาดใหญ่-เป็นหลัก
การแยกแผ่นเจาะ: เครื่องแยกแผ่นเจาะต้องใช้แม่พิมพ์เจาะและตัดแบบมืออาชีพเพื่อวางแผงวงจรพิมพ์ที่ต้องแยกบนแม่พิมพ์ด้านล่างของแม่พิมพ์อย่างแม่นยำ หลังจากสตาร์ทสวิตช์เครื่องแยกแผ่นเจาะ แผงวงจรพิมพ์แบบต่อเนื่องจะถูกตัดเป็นแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็กโดยการเจาะและตัดการปิดแม่พิมพ์ วิธีการแยกบอร์ดนี้เหมาะสำหรับสถานการณ์การผลิตที่ต้องการประสิทธิภาพสูงในการแยกบอร์ด รูปร่างของบอร์ดค่อนข้างปกติ และขนาดชุดใหญ่ อย่างไรก็ตามในระหว่างกระบวนการเจาะและแยกจะเกิดแรงกระแทกอย่างมีนัยสำคัญซึ่งอาจทำให้แผงวงจรพิมพ์และส่วนประกอบเสียหายได้ในระดับหนึ่ง นอกจากนี้ต้นทุนการผลิตและการบำรุงรักษาแม่พิมพ์เจาะและตัดยังสูงอีกด้วย โดยต้องปรับแต่งตามรูปร่างและขนาดของแผงวงจรพิมพ์ที่แตกต่างกัน
3 การพิจารณาร่วมกันของการประกบและการแยก
ในการผลิตจริง การประกบและการแยกไม่ใช่การเชื่อมโยงแบบแยกออกจากกัน แต่มีความสัมพันธ์กันและมีอิทธิพลร่วมกัน เมื่อออกแบบแผง จำเป็นต้องพิจารณาความเป็นไปได้และความสะดวกของการแยกแผงในภายหลัง เลือกวิธีแยกแผงและการเชื่อมต่อที่เหมาะสม และสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับการแยกแผง ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้วิธีการประกบ V-CUT จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบร่อง V- สอดคล้องกับขนาดและรูปร่างของแผงวงจรพิมพ์ และเส้นตัด V- และตัวนำจำเป็นต้องรักษาระยะห่างที่ปลอดภัย (โดยปกติจะมากกว่าหรือเท่ากับ 0.4 มม.) เพื่อป้องกันความเสียหายต่อวงจรในระหว่างกระบวนการแยก สำหรับวิธีการเชื่อมต่อแท่งและเพลต จำเป็นต้องวางแผนตำแหน่งและปริมาณของแท่งอย่างสมเหตุสมผลเพื่อให้มั่นใจในความแข็งแรงของเพลตที่ประกอบระหว่างการประมวลผล และเพื่ออำนวยความสะดวกในการตัดของคัตเตอร์มิลลิ่งเมื่อแบ่งเพลต
กระบวนการแยกจะมีผลกระทบย้อนกลับต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบแผง หากมีปัญหาที่พบบ่อย เช่น ความเสียหายต่อส่วนประกอบและการเบี่ยงเบนขนาดใหญ่ของขนาดบอร์ดในระหว่างกระบวนการแยกบอร์ด จำเป็นต้อง-ตรวจสอบเหตุผลของการออกแบบการแยกบอร์ดอีกครั้ง และปรับวิธีการแยกบอร์ด ระยะห่าง หรือวิธีการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ เมื่อตัดสินใจว่าจะดำเนินการแพตช์หรือแยกชิ้นส่วนก่อน จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุม เช่น ประสิทธิภาพการผลิต ต้นทุน อุปกรณ์ และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ สำหรับการผลิตขนาดใหญ่- โดยปกติแล้วจะเลือกที่จะวางชิปก่อนแล้วจึงแบ่งออกเป็นแผง ซึ่งสามารถใช้ความสามารถของเครื่องวางชิปได้อย่างเต็มที่ในการประมวลผลแผงที่ต่อกันเป็นชุดจำนวนมาก ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และรับประกันการวางตำแหน่งส่วนประกอบที่แม่นยำ สำหรับการผลิตจำนวนน้อยหรือหลายพันธุ์ การแบ่งกระดานก่อนแล้วจึงวางลงบนพื้นผิวอาจเหมาะสมกว่า วิธีการนี้มีความยืดหยุ่นมากกว่าและลดการพึ่งพาเครื่องวางแผงขนาดใหญ่ ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงผลกระทบของกระบวนการแยกบอร์ดกับส่วนประกอบที่ติดตั้ง