目前各式各樣的電子產品如個人計算機、智能手機、智能電子穿戴產品、電子儀器、車輛衛星導航器、汽車驅動零件等電路，無一不使用PCB電路板。

        隨著電子產品功能多樣化、體積小型化及質量輕量化之設計趨勢要求，PCB上的小型零件QFP、SOP、BGA、CSP、PoP、01005等細間距、高密度電子元件的增加，使用更多層PCB也隨之增加，同時也增加PCB上零件面積的使用密度。如此一來這些PCB電子產品中，在研發、制造、包裝、運輸及使用者使用過程中，常有不良產品誕生，使得產品質量下降，在這些外在因素之下，為了要提升產品質量及更了解產品特性，我們有必要轉型升級優化電子廠的PCBA的生產設備與工藝流程。

 

      大家知道，無線電通信在第二次世界大戰中有了非常迅速的發展。無線電通信在戰爭信息的獲取和傳遞中，對戰爭進程有著重要的影響。以至于在第二次世界大戰中，電子通信技術及相應的產品開發和制造受到特別的重視，最后形成了一個新興的工業，并遙遙領先于其他工業的發展。

 

       無線電技術發展的一個顯著特點是電子器件的小型化和線路技術的不斷升級。最明顯的例子就是從真空電子管到晶體管的發展再到集成電路的應用。這些技術的發展，使原來依靠散裝而分立的元器件的連接技術轉向采用印刷線路板技術。

 

 

      隨著印刷線路板的雙面化和多層化，靠鉚釘導通雙面板已經適應不了復雜線路的設計，并且效率也太低，對于多層板的導通，則更是無能為力。線路板的多層化是電子產品功能升級的必然結果，如何使多層板之間實現高可靠性的導通成為需要解決的重要技術問題。這樣，利用化學法實現非金屬印制線路板孔金屬化的技術也就應運而生。最早的PCB雙面印刷線路板兩個線路面之間的導通，催生了小孔金屬化技術。這也是最早的工業化樹脂表面電鍍技術。而這一技術的進步使化學鍍銅技術得到了完善和發展。

 

        在發展我國經濟的浪潮中，SMT電子制造產業在中部迅速崛起，在廣東省，形成了以深圳市為中心，分布在東莞、中山、惠州、珠海等周邊地區的電子信息產業基地。電子技術的飛速發展、生產成本的增長、苛刻的企業生存環境，導致電子行業市場競爭日益激烈，迫使電子企業尋求更節能、更高效、更聰明的運營解決方案，降低成本的同時提高產品質量。電子廠對高精密自動化設備（SMT全自動銑刀式PCBA分板機）的導入，減少人工參與，提升產品品質與一致性。

       PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為 印制電路板，又稱 印刷電路板、 印刷線路板，線路板，PCB線路板等是重要的電子部件，是 電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用 電子印刷術制作的，故被稱為“印刷” 電路板。

PCB拼板，主要是為了充分利用板材，從而提高生產效率。通常拼板的PCB焊接好之後都要把每一個獨立功能的PCB板切割一下來，這個過程演變最早是人工手工分割 } V-CUT槽分板機分割 } 全自動銑刀式PCBA分板機 } 在線全自動視覺PCB分板機轉型升級的全自動化分板過程。

 

PCBA分板機的分類及優缺點：

 

現在分板機通常是指PCB分板機，也就是線路板分板機。分板機被廣泛應用于電子產品制造業。由于傳統的人工折板方式會有很強的應力產生，對產品品質造成嚴重影響，所以人工折板已基本上被機器分板所取代。

 

PCBA分板機現在可分以下幾種：

1、走刀式(走板式)分板機；   

2、沖壓式分板機；

3、銑刀式分板機；               

4、激光式分板機；

 

以下為四種PCBA分板機的優缺點：

 

1、走刀式(走板式)分板機 

優點：成本低     

缺點：只能進行直線分板。有毛邊。

2、沖壓式分板機

優點：首次投入成本低，速度快。  

缺點：由于必須專板專模，后期成本高。有應力

3、銑刀式分板機

優點：可進行任意形狀分板，應力很小，切割邊緣無毛邊。  

缺點：首次成本較大。

4、激光分板機

優點：同時具備銑刀式分板機的優點，并可對PCB板進行微分切，無應力。  

缺點：機器價格昂貴。

 

ASC多刀V-CUT分板機

 

V-CUT槽電路板切割就是在線路板要分板的位置兩面都割出一條V型直線淺槽。

優點：所需設備簡單，速度快，成本低。

缺點：只能加工方形拼板，不能同時對多塊板進行加工，對V型槽深度有嚴格的精度要求，V-CUT拼板尺寸精度低。拼板分板后連接界面粗糙。

 

郵票孔電路板鑼板就是用銑刀PCB分板鑼機在線路板上按照事先編好的程序通過銑刀鑼出規定的拼板圖形。

優點：可以依據程序在板上鑼出各種形狀拼板圖形，可幾塊板重疊同時加工，鑼板成型尺寸精度高，鑼板界面光滑，應力很小，切割邊緣無毛邊。

郵票孔（有五個圈圈的位置）

 

      全自動銑刀式分板機也稱基板切割機，數控郵票孔PCBA分板切割機,鑼刀曲線基板分割機,全自動PCBA分板機，鑼刀式PCBA分板機，郵票孔SMT全自動銑刀分板機，PCB程式分板機 , 鑼刀曲線基板分割機 , 全自動PCBA分板機，銑刀式郵票孔PCB分割機等等。

 

目前PCBA分割有如下幾種方式 :

 

1.使用沖床,速度快,但是需制作專業模具,周期長，成本高，而且在沖壓時有應力產生,對SMD元件有損害；

2.使用V-CUT機{V槽PCB走刀式分板機},在做拼板設計時有要求,此種設備只能走直線并在做LAYOUT時需要設計專用V槽,切割時會產生火花對板有損壞,切割面不光滑有毛刺；

3.使用人工折板加銼刀的方式,品質可想而知；

4.采用銑刀式分板機進行切割,對拼板設計沒有局限性,可作任何形狀切割,能夠保證產品的質量。

 

 

 

銑刀式曲線分板機專用左旋銑刀

 

落地式PCBA曲線分板機

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下圖為落地式曲線分板機PCBA切割實景

在線式PCBA曲線分板機

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下圖為在線式分板機PCBA切割實景

 

 

        銑刀式PCBA分板機是可編程的曲線式分板機，克服了以往走刀式和走板式分板機只能直線分割的局限性，主要利用銑刀高速運轉將多連片PCB,按預先編程路徑分割開來的設備,取代人工折斷或V-CUT或PUSH的切割瑕疵,提高產品品質。

        全自動SMT分板機是一臺利用銑刀高速運轉將多連片方式的PCB板按預先編輯好的路徑分割的設備。取代了人工折斷、V-CUT或PUSH的切割瑕疵，提高產品質量，減少報廢率，切割精度高且準,無毛刺,使用壽命長，無粉塵,無毛邊,低應力,安全簡便，提高產品品質，減少報廢率。

        隨著電子產品體積小型化之設計趨勢要求，小型零件QFP、SOP、BGA、CSP、PoP、01005等，多層PCB增加，同時也增加PCB上零件面積的使用密度。銑刀式PCBA分板機應運而生！銑刀分板機，減少PCB的應力損傷，提升產品品質與一致性。

        SMT全自動銑刀式分板機未來會越來越多應用在各種智能工控，醫療，通信，軍工等電子產品中。

 

 

電子設備擴展閱讀：

 

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PCB電路板的發明：

 

奧地利人Mr. Paul Eisler(1970-1992，85歲，維也納大學畢業，一生有幾十個專利) ，20世紀40年代二次世界大戰時，提出了光蝕刻工藝法形成印制電路，在一個軍事電子轉置中取得了應用。并申請了專利（1943）。他的第一塊線路板看上去像一盤意大利面條。被運用到炮彈的引信上,以擊落敵方的炸彈。Mr. Paul Eisler被稱為“印刷電路之父”。1957.4.25《人民日報》第七版報導，中國第一塊單面板誕生，用在晶體管收音機上。

 

結論：幾十年歷史說明，沒有PCB，沒有電子電路，飛行、交通、原子能、計算機、宇航、通訊、電話，．．．這一切都將無法實現。

 

 

 

近年來精密電子以及高端汽車電子工藝的升級換代,PCB的切割應力受到了大家的越來越重視 ! 

 

銑刀PCB曲線分板機取代了人工折斷、減少V-CUT或PUSH切割瑕疵，郵票孔基板分板有效提高產品質量，降低外部對產品的切割應力、精度高、低噪音；智能手機、汽車電子、醫療器械、航天航空產品采用雙平臺切割PCB板，減少等待時間，有效的提升產能。

 

 

PCB應力的種類和量級解析 : 

 

1.隨著夾板、沖壓、 鋸刀和機械裝置的運動 , 作用力開始施加于PCB 和其上的元器件； 

2.PCBA向下彎曲，板上的元器件同樣也要受到應力的影響。有元件腳的物料通常會因元件腳的關系而隨著PCB變形而形變，不會受到的影響。但是無腳的SMD物料則不然； 

3.這些無腳的SMD物料就像加強筋一樣安裝在PCB上，抵抗因變形而產生的應力。且應力大小隨著沖壓速度和幾何形變量而倍增； 

4.隨著 PCB 的形變，Top 面的元件被壓縮； 

5.而 Bottom 面的元件會被拉伸； 

6.變形的程度和變形的突然性一定要受到控制，以保護SMD元件。

 

SMT電路板制程中的不良因素分析：

 

電子元件破裂 或者 性能下降 及焊點破裂 或者 強度下降將會造成整個產品失效。不幸的是, 一個邊際的焊接當“被迫”連接著焊盤時可能也能夠通過電氣測試。

 

PCBA損傷的推測緣由：

 

　　˙焊接過程中及環境溫度造成熱應變。

　　˙印刷電路上鑲崁電子零件(如芯片，散熱器，電容，電阻等)，所造成的變形。

　　˙印刷電路板本身固定，治具缺乏所造成的變形。

　　˙印刷電路板功能測試(ICT/ATE)中造成的變形。

　　˙印刷電路板實際安裝后，因運輸途中所造成震動所造成的形變。

 

 

　　當電路板分板時，刀具壓迫電路板使得電路板發生形變，如果形變力量過大，就會導致一些元器件管腳斷裂，甚至被拉斷，有些元器件受力到極限時，雖然當時還未損壞，但是已經存在質量隱患，在后期可能會有很大的返修率，使客戶對產品和制造能力產生懷疑，也增加了廠家的維修成本。此外在ICT時，探針下壓力量很大，由于治具的設計不合理，當探針下壓時，使得電路板發生彎曲，使得BGA等重要元器件受力過大，發生受損，所以ICT時需要做應力測試。

 

電子廠常見SMT電路板制程應力測試的應用案例 :

 

　　PCB板裁切應力測試

　　PCB板FCT應力測試

　　PCB板裝夾應力測試

　　PCB板螺絲鎖緊應力測試

　　PCB板跌落試驗測試

　　PCB電路板組裝質量測試

　　PCB電路板ICT制程應力測試

　　PCB電路板過爐制程應力測試 

　　PCB電路板SMT制程應力測試

　　PCB電路板灌膠制程應力測試

　　PCB電路板分板應力測試

電子廠主要電子設備清單：