Das Spleißen und Teilen von Leiterplatten sind äußerst wichtige Glieder im Herstellungsprozess, die einen tiefgreifenden Einfluss auf die Verbesserung der Produktionseffizienz, die Kostenkontrolle und die Sicherstellung der Produktqualität haben. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung elektronischer Geräte hin zu Miniaturisierung und hoher Leistung werden Design und Herstellung von Leiterplatten immer komplexer und präziser, wodurch der rationelle Einsatz von Spleiß- und Teilungstechnologien immer wichtiger wird.
1, Spleißen: Optimierung des Frontlayouts der Produktion
Unter Spleißen versteht man das Zusammenfügen mehrerer identischer oder unterschiedlicher kleiner Leiterplatten zu einer einzigen großen Platine zur einheitlichen Verarbeitung in nachfolgenden Prozessen. Dieser Prozess ähnelt der sorgfältigen Planung eines Architekturentwurfs und erfordert eine umfassende Berücksichtigung vieler Faktoren.
Aus gestalterischer Sicht gibt es verschiedene Möglichkeiten, Paneele zusammenzubauen. Das nahtlose Layout eliminiert den Abstand zwischen kleinen Leiterplatteneinheiten und maximiert so die Nutzung des Leiterplattenplatzes. Diese Methode kann jedoch dazu führen, dass die Form der Leiterplatte den erwarteten Bereich überschreitet, sodass sie nur für Designs mit weniger strengen Formanforderungen geeignet ist. Beim kreisförmigen Spleißen werden kleine Leiterplatteneinheiten geschickt nach bestimmten Regeln zusammengefügt, wodurch Leerstellen minimiert und die Materialausnutzung effektiv verbessert werden, genau wie bei perfekt passenden Puzzleteilen, wodurch Abfall in jeder Lücke reduziert wird. Beim umgekehrten Spleißen wird das kreisförmige Spleißen mit einer speziellen Wendemethode kombiniert, wodurch kleine Leiterplatteneinheiten entstehen, die eine „L--förmige“ oder „T--förmige“ Form aufweisen, die ineinandergreifen, was das Layout zwischen den Leiterplatten weiter verdichtet und eine effizientere Nutzung des Schablonenraums ermöglicht. Mit Hilfe vorprogrammierter Makroprogramme müssen Ingenieure nur die maximale Form der Leiterplatte einer kleinen Einheit importieren und klicken, um das Layout fertigzustellen. Dadurch werden durch menschliche Faktoren verursachte Fehler reduziert und die Layouteffizienz verbessert. Die Grenzlinie der Leiterplatte wird auch als maximale Form verwendet, um die Genauigkeit des Layouts besser sicherzustellen. Gemischter Satz ist der Prozess der Kombination der Stärken verschiedener Unternehmen und der flexiblen Auswahl der oben genannten Satzmethoden zur Optimierung und Kombination entsprechend der tatsächlichen Situation, um das Ziel einer verbesserten Layoutausnutzung und Einzelstückausnutzung zu erreichen.
Auch die Anordnung und der Abstand der Platten müssen bei der Gestaltung der Plattenverbindung sorgfältig berücksichtigt werden. Durch ein geeignetes Layout kann sichergestellt werden, dass die Komponenten oder Schaltkreise auf der Platine bei späteren Teilungsvorgängen der Platine nicht beeinträchtigt werden. Beispielsweise können bei Leiterplatten mit hohen Anforderungen an die Kontur- und Größengenauigkeit die Einzelplatine und benachbarte Einzelplatinen beim Zusammenbau nicht direkt nahe beieinander liegen, da bereits eine kleine Abweichung beim Teilen der Platine dazu führen kann, dass eine Leiterplatte überdimensioniert und die andere unterdimensioniert wird, was sich auf die anschließende Montage auswirkt. Gleichzeitig müssen Verbindungspunkte zwischen einzelnen Platinen eingerichtet werden, um diese zu puffern, da sonst die Größe der getrennten Platinen schwer zu kontrollieren ist. Bei Leiterplattenplatten mit hohen Anforderungen an die Maßgenauigkeit müssen Leiterplattenhersteller häufig hochpräzise Angelmaschinen verwenden, um die hohlen Teile im Voraus zu entfernen, so dass nur die Teile übrig bleiben, die die spätere Montagegenauigkeit nicht beeinträchtigen, und sie mit Rippen oder anderen Methoden zu verbinden. Selbstverständlich muss bei der Lage und Anzahl der Anschlüsse auch die Festigkeit des gesamten Großpaneels berücksichtigt werden.
2, Spaltung: der Schlüsselprozess der Feintrennung
Nach Abschluss einer Reihe von Montage-, Schweiß- und Testprozessen wird das Teilen der Platten zu einem wichtigen Schritt bei der Zerlegung der großen Platine in einzelne kleine Platinen, um sicherzustellen, dass jede kleine Platine unabhängig voneinander verwendet werden kann. Die Methode zum Teilen von Platten wird hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: manuelles Spalten und maschinelles Spalten, abhängig von den Produktionsanforderungen, der Plattenstruktur und den Prozessanforderungen.
(1) Handgefertigtes Brettspalten
Die manuelle Brettteilung wird häufig in Situationen eingesetzt, in denen die Struktur einfach ist, die Produktion gering ist oder das Budget begrenzt ist. Zum Spalten der Bretter verwenden die Bediener hauptsächlich einfache Werkzeuge wie Zangen und Schneidwerkzeuge. Obwohl diese Methode geringere Kosten verursacht und eine gewisse Anwendbarkeit auf einfache Paneldesigns aufweist, weist sie offensichtliche Nachteile auf. Einerseits ist die Effizienz gering, und aufgrund der unterschiedlichen Arbeitsmethoden verschiedener Arbeiter sind die Ergebnisse der Plattenteilung ungleichmäßig, was zu einer schlechten Qualitätsstabilität führt. Andererseits kann es bei der manuellen Platinenteilung leicht zu Schäden an den Bauteilen kommen, wenn der Bediener keine Erfahrung hat, die Fehlerrate steigt und die Arbeitskosten relativ hoch sind.
(2) Maschinenpartitionierung
Fräser-Spaltmaschine: Die Fräser-Spaltmaschine verwendet rotierende Hochgeschwindigkeitsfräser, um die zusammengesetzte Platine in einzelne Platinen zu schneiden, mit hoher Schnittgenauigkeit und der Fähigkeit, Platinen verschiedener Formen mit minimaler Beschädigung der Platine und der Komponenten zu bearbeiten. Beim Schneiden hochpräziser Leiterplatten mit komplexen Formen können Fräser ihre einzigartigen Vorteile nutzen, um eine präzise Größe und saubere Kanten der geschnittenen einzelnen Platine zu gewährleisten. Allerdings sind die Kosten für die Ausrüstung von Fräser-Spaltmaschinen relativ hoch, und Fräser unterliegen beim Hochgeschwindigkeitsschneiden einem Verschleiß und müssen regelmäßig ausgetauscht werden. Dies erhöht zweifellos die Produktionskosten und macht es besser für die Produktion in großem Maßstab geeignet.
V-CUT-Brett: Das V-CUT-Brett ist für gerade Schneidebretter geeignet. Bei der Plattenkonstruktion wird entlang der Trennlinie auf der Rückseite der Platte eine V--förmige Nut vorgeschnitten. Beim Teilen des Bretts wird durch eine Spaltmaschine eine äußere Kraft auf die V--förmige Nut ausgeübt, um das Brett zu brechen. Diese Spaltmethode ist schnell und effizient und wird häufig in linearen Schnittszenarien eingesetzt. Seine Einschränkungen liegen jedoch auch auf der Hand: Sie gelten nur für das Schneiden gerader Linien und sind für Bretter mit Anforderungen an die Segmentierung von Kurven oder unregelmäßigen Formen wirkungslos. Darüber hinaus entstehen beim Schneidvorgang erhebliche Spannungen, die leicht zu Schäden an den Bauteilen auf der Platine führen können, insbesondere bei einigen Präzisionsbauteilen, die empfindlich auf mechanische Beanspruchung reagieren, was zu einer Leistungsminderung oder sogar zu Schäden führen kann.
Laser-Spaltmaschine: Die Laser-Spaltmaschine verwendet hochenergetische Laserstrahlen, um die verbundenen Bretter in einzelne Bretter zu schneiden, die sich durch keine mechanische Belastung und eine extrem hohe Schnittgenauigkeit auszeichnen. Es hat nur minimale Auswirkungen auf die Komponenten und eignet sich besonders für die Aufteilungsanforderungen von hoch-dichten und komplexen Platinen. Beim Umgang mit Leiterplatten mit dichten Schaltkreisen und strengen Präzisionsanforderungen in hochwertigen Elektronikprodukten kann das Laserschneiden eine gute Leistung erbringen und sicherstellen, dass die Schnittfläche flach und gratfrei ist und kein Staub entsteht, der die Leiterplatte verschmutzt. Allerdings sind die Kosten für die Ausrüstung von Laser-Spaltmaschinen extrem hoch, und auch die Betriebs- und Wartungskosten sind hoch, weshalb sie hauptsächlich in High-End- und Großproduktionsszenarien eingesetzt werden.
Stanzbrettspalten: Für die Stanzbrettspaltmaschine ist eine professionelle Stanz- und Schneidform erforderlich, um die zu spaltende Leiterplatte genau auf der unteren Form der Form zu platzieren. Nach dem Starten des Schalters der Stanzbrett-Spaltmaschine werden die durchgehenden Leiterplatten durch den Stanz- und Schneidvorgang beim Schließen der Form in kleine Leiterplatten geschnitten. Diese Plattenteilungsmethode eignet sich für Produktionssituationen, die eine hohe Effizienz bei der Plattenteilung, relativ regelmäßige Plattenformen und große Losgrößen erfordern. Während des Stanz- und Spaltvorgangs entsteht jedoch auch eine erhebliche Stoßkraft, die zu einer gewissen Beschädigung der Leiterplatte und der Komponenten führen kann. Darüber hinaus sind auch die Produktions- und Wartungskosten von Stanz- und Schneidformen hoch und erfordern eine Anpassung an unterschiedliche Leiterplattenformen und -größen.
3, Kollaborative Betrachtung von Spleißen und Teilen
In der tatsächlichen Produktion sind Splicing und Splitting keine isolierten Zusammenhänge, sondern hängen miteinander zusammen und beeinflussen sich gegenseitig. Bei der Gestaltung des Paneels ist es notwendig, die Machbarkeit und Zweckmäßigkeit einer späteren Paneelteilung vollständig zu berücksichtigen, geeignete Methoden zur Paneelteilung und Verbindung auszuwählen und günstige Bedingungen für die Paneelteilung zu schaffen. Wenn Sie beispielsweise die V-CUT-Spleißmethode verwenden, muss sichergestellt werden, dass das Design der V--Nut der Größe und Form der Leiterplatte entspricht. Außerdem muss zwischen der V--Schnittlinie und dem Leiter ein Sicherheitsabstand (normalerweise größer oder gleich 0,4 mm) eingehalten werden, um eine Beschädigung des Schaltkreises während des Spaltvorgangs zu verhindern. Bei der Methode zum Verbinden von Stäben und Platten ist es notwendig, die Position und Anzahl der Stäbe angemessen zu planen, um die Festigkeit der zusammengesetzten Platte während der Verarbeitung sicherzustellen und den Schneidvorgang des Fräsers beim Teilen der Platte zu erleichtern.
Der Spaltvorgang wird sich auch umgekehrt auf die Optimierung des Paneldesigns auswirken. Wenn während des Platinenteilungsprozesses häufig Probleme wie Schäden an Komponenten und große Abweichungen in der Platinengröße auftreten, ist es notwendig, die Rationalität des Platinenteilungsdesigns erneut zu prüfen und die Platinenteilungsmethode, den Abstand oder die Verbindungsmethode anzupassen. Darüber hinaus müssen bei der Entscheidung, ob zuerst mit dem Patchen oder dem Splitten fortgefahren werden soll, auch Faktoren wie Produktionseffizienz, Kosten, Ausrüstung und Produktqualität umfassend berücksichtigt werden. Für die Produktion in großem Maßstab wird in der Regel zunächst die Chips platziert und dann in Platten aufgeteilt. Dadurch kann die Fähigkeit der Chip-Bestückungsmaschine voll ausgenutzt werden, große Chargen verbundener Platten zu verarbeiten, die Produktionseffizienz zu verbessern und eine präzise Positionierung der Komponenten sicherzustellen. Für die Produktion kleinerer Chargen oder mehrerer Sorten kann es sinnvoller sein, die Bretter zuerst zu teilen und sie dann auf die Oberfläche zu legen. Diese Methode ist flexibler und kann die Abhängigkeit von großen Plattenbestückungsmaschinen verringern, während gleichzeitig die Auswirkungen des Plattenteilungsprozesses auf die installierten Komponenten vermieden werden.