分板技术作为SMT贴片加工中从大尺寸PCB板切割成小尺寸单板的关键工艺直接影响着生产的效率、精度和产品质量,而不同的分板方式其优缺点及适用场景各异,这就要求工程师和采购人员在选型时做出充分的了解和权衡。
从精密电子产品的高精度要求到大批量生产的成本控制,每种分板技术都有其独特的优势和挑战,了解分板技术的原理和优缺点,选择最适合的分板方案显得尤为重要。
我们将从四种主要的分板技术出发,为您提供详细的对比分析,帮助您做出最合适的分板设备选择。
走刀式分板机是一种通过旋转刀片沿着预设路径(通常为直线)对PCB板进行切割的技术。这种方法的优点在于设备简单、成本低廉,操作也相对容易,适合大批量生产。
优点:
成本低,设备简单,操作便捷;
速度较快,适合大批量生产;
切割效果较为平整。
缺点:
切割精度相对较低;
切割时会产生较大的应力,容易对敏感元件造成影响;
只能进行直线切割,无法适应复杂形状。
适用场景:
大尺寸、低精度的PCB板;
非精密消费类电子产品,如某些低成本家电和消费品。
不适用场景:
高精度的PCB、柔性板(FPC)和芯片内置板。
铣刀式分板机使用旋转的铣刀进行切割,能够根据不同的需求切割出任意形状的PCB板。这种技术相比走刀式,切割精度较高,且应力较小。
优点:
精度较高,适合复杂形状的切割;
切割时应力较小,能够减少对敏感元件的影响;
支持多种形状的切割,灵活性强。
缺点:
刀具磨损较快,维护成本较高;
切割速度相对较慢;
产生一定的粉尘,可能对环境造成影响。
适用场景:
中小批量、复杂形状的PCB板;
精密消费类电子产品和高精度要求的电子组件。
不适用场景:
超薄板、对无尘环境要求极高的应用。
激光分板机通过激光束对PCB板进行切割,精度高,适合各种材料的切割。激光分板可以分为红外激光、紫外激光和绿光激光等多种类型,每种激光的应用场景不同。
红外激光(IR)适用于硬质PCB板的切割,切割速度较快,且无接触,无应力。
优点:
非接触式切割,无应力;
切割速度较快。
缺点:
热影响区(HAZ)较大,可能导致材料碳化;
设备成本较高。
适用场景:
普通硬板、LED晶圆切割;
对切割速度要求较高的生产环境。
不适用场景:
对热敏感的材料,如某些塑料或柔性材料。
紫外激光(UV)适用于高精度的PCB板切割,尤其是在精密电子产品的生产中广泛应用,能做到微米级精度。
优点:
精度极高,适合微米级切割;
热影响区极小,几乎无应力;
非接触式切割,避免物理损伤。
缺点:
设备成本非常高;
切割速度相对较慢。
适用场景:
柔性板(FPC)、HDI板、芯片封装(COB);
医疗电子、航空航天等对精度要求极高的行业。
不适用场景:
厚金属层PCB板、预算有限的项目。
绿光激光技术介于红外和紫外激光之间,对某些材料(如铜)具有更好的吸收效率。
优点:
对某些材料(如铜)吸收效率高;
高精度,适合精密加工。
缺点:
设备成本较高;
应用较为专一,适用范围较窄。
适用场景:
特定材料(如铜)的精密加工;
高精度需求的特定电子应用。
不适用场景:
通用性要求高的场景。
冲压分板技术通过模具和压力将PCB板一次性冲切成单板,适用于大批量生产。
优点:
切割速度极快;
单次成型,效率高;
成本较低,适合大批量生产。
缺点:
需要专用模具,开模成本较高;
灵活性差,无法适应小批量、多样化的需求;
产生较大的应力,对敏感元件有一定风险。
适用场景:
大批量、形状固定且生命周期长的简单板型;
长期生产的标准化电子产品。
不适用场景:
多品种、小批量的生产;
研发阶段或高精度的板型。
| 技术类型 | 优点 | 缺点 | 适用场景 | 不适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 走刀式 | 成本低,操作简单,速度快 | 精度低,应力大,容易产生毛刺和粉尘 | 大尺寸、低精度的PCB板,非精密消费类产品 | 高精度PCB、柔性板、芯片内置板 |
| 铣刀式 | 精度较高,能切割复杂形状,较小的应力 | 刀具磨损快,速度较慢,粉尘问题 | 中小批量、形状复杂的PCB板 | 超薄板、无尘环境要求高的应用 |
| 激光式 (红外) | 非接触式切割,速度快 | 热影响区大,设备成本高 | 普通硬板、LED晶圆切割 | 热敏材料 |
| 激光式 (紫外) | 极高精度,无应力,热影响小 | 设备成本高,切割速度慢 | 柔性板、HDI板、芯片封装、医疗电子等 | 厚金属层板,预算有限的项目 |
| 激光式 (绿光) | 对某些材料吸收效率高 | 成本高,应用相对专一 | 精密铜材料加工 | 通用性要求高的场景 |
| 冲压式 | 速度快,成本低,适合大批量生产 | 需开模具,灵活性差,应力大 | 大批量生产标准化板型 | 小批量、多品种、研发阶段、高精度板型 |
在选择适合的分板方式时,您需要根据产品的不同需求来进行综合考虑。以下是一些关键因素:
板子类型:硬板、软板、软硬结合板等。
精度要求:切割缝宽、公差等。
应力要求:是否对芯片或元件有敏感性。
产量与效率:生产规模和速度需求。
预算范围:设备投资和后续维护成本。
针对精密电子产品或航空航天应用,推荐选择紫外激光分板技术,能够确保零应力和微米级的精度。
上个月我们接到苏州这边一个本地客户的咨询,他们在使用走刀式分板技术时,产后测试不良率高达5%,我们通过测试分析发现是应力过大导致PCB板上的MCU元件出现损坏。于是,我们建议客户更换为铣刀式分板机,并进行了相关参数优化。
结果,几乎无应力,生产出的板材质量大幅提升,测试不良率降至0.2%以下,每年为客户节省了超过百万元的成本显著提升了产品良率。
一站式解决方案:我们提供从设备选型、进口清关到安装调试的全流程服务。
技术专家团队:拥有海外背景的工程师团队,提供专业技术咨询。
全球服务网络:遍布50多个国家,提供7x24小时技术支持。
质量体系:严格遵循国际认证标准,确保设备质量和长期稳定性。
每一种分板技术没有好坏都是为了针对不同的行业和应用场景单项开发的,选择最合适的技术才能在满足生产要求的同时提升效率和降低成本,无论您是正在进行产线改造,还是考虑为未来的需求做准备,了解并掌握不同分板方式的优缺点将为您的决策以及之后的生产产能等后置因素提供至关重要的支持。
联系我们,获取免费试样和个性化分板方案咨询,助力您的生产效率提升和成本优化。
小贴士
选择合适的分板方式:根据产品的精度要求和生产规模,选择最适合的分板技术。
定期维护设备:确保分板设备的稳定性和寿命。
关注行业动态:随着技术发展,新的分板技术不断涌现,及时了解行业信息,更新设备和工艺。
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