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2020/10/22 18:18:04
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拼板是一門技術，也是一門藝術。
PCB拼板說直接一點就是把幾個小PCB單元用各種連接方式組合在一起。比較常見的拼板有AA順序拼、AB正反拼、AA旋轉拼、AB陰陽拼、ABC混合拼等等多種方式。PCB 設計工程師在拼板設計時通常會考慮到產(chǎn)品的結構尺寸、電氣性能、元件布局等功能方面。在拼板設計方面如何提高SMT生產(chǎn)效率，把對產(chǎn)品質(zhì)量的影響風險降到最低，本文中的案例是在PCBA生產(chǎn)過程中所遇到的，如PCB外形尺寸不規(guī)則、拼板后影響生產(chǎn)效率，同時它也增加生產(chǎn)難度和制造成本。
PCB拼板目的：
1、因PCB外形尺寸太小、不規(guī)則嚴重影響SMT加工生產(chǎn)效率
2、實現(xiàn)板材利用率最大化，減少成本 。
3、降低生產(chǎn)難度，提高產(chǎn)品的良率。
拼板設計的規(guī)則：
拼板設計方式有很多種，在新產(chǎn)品試制階段有時候很難確定采用哪種拼板方式、拼板數(shù)量是最佳化的。PCB設計工程師根據(jù)產(chǎn)品特性（如產(chǎn)品結構限定、外設接口限高、限位等因素）在設計時優(yōu)先滿足產(chǎn)品的結構要求，其次就是在PCB制板和SMT加工過程中反饋板材利用率和生產(chǎn)效率提出的問題。在生產(chǎn)過程中PCB板材選定后，遇到不同的幾何尺寸和PCB拼板方式過爐后熱膨脹直接影響著產(chǎn)品可靠性和性能，增加了SMT生產(chǎn)的加工難度和制造成本。結合SMT工藝工程師多年的經(jīng)驗總結，采用拼板方式來提升SMT產(chǎn)線效率，有以下幾個方面跟大家分享：
· 在SMT生產(chǎn)線為了提升產(chǎn)線稼動率，常見的拼板方式有AAAA拼或AB拼兩大方式，我們不能直接問哪一種拼板方式好呢？這要從產(chǎn)品的工藝復雜度來考慮，拼板后產(chǎn)線機臺貼裝周期平衡率、體積大的元件二次重熔后掉件問題等等。
· 正反拼設計 （AABB拼）的優(yōu)點是讓SMT產(chǎn)線設備配置和工藝流程簡單容易。一張鋼網(wǎng)，一套貼片程序和spi/AOI檢驗程式以及回流焊接爐溫曲線優(yōu)化一次等等，提升SMT快速換線速度和首件核對一次完成，在極短的時間內(nèi)有PCBA成品產(chǎn)出給到下一工序功能測試。
·正反拼設計 （AABB拼）的缺點就是，若產(chǎn)品BOT面與TOP面在元件布局方面差異較大情況下（主芯片體積較大、元件布局密度較高、通孔回流元件腳超出板面等）會導致細間距位置的錫膏印刷不良和不穩(wěn)定，體積和重量大的元件在二次過爐時掉件風險，在批量生產(chǎn)時不但沒解決效率提升問題還會帶來加工難度和質(zhì)量問題，這也是考驗工程師在線技術攻關能力。
· 采用（AAA/BBB拼）非正反拼設計，比較適合目前多數(shù)工廠推薦，生產(chǎn)線容易調(diào)配和合理安排設備資源，生產(chǎn)流程穩(wěn)定，很容易提升產(chǎn)線效率。在PCB設計時工程師一定要考慮全面主芯片元件、散熱較大元件、和外設接口元件布局合理性，加工廠僅需要合理安排生產(chǎn)線先生產(chǎn)BOT面（少元件面）再生產(chǎn)TOP面（多元件面），加工過程中遇到質(zhì)量異常時工藝工程比較容易處理解決。
生產(chǎn)過程中在保證直通率的前提下到底采用哪種拼板方式最佳？就要根據(jù)SMT產(chǎn)線的機臺配置和設備的加工能力、制程穩(wěn)定性等因素綜合考量。
1、首先熟悉下SMT產(chǎn)線配置和理論產(chǎn)能
2、SMT貼片的一款產(chǎn)品單面SMT制程6拼板，在貼裝時由原來6拼板優(yōu)化改為12拼板，減少傳板次數(shù)和周期頻率來提升產(chǎn)能。
3、SMT每條線體的機臺配置組合不同，設備工程師在換線時平衡各機臺的速度，印刷機、SPI錫膏檢測速度、貼片速度、回流爐速度和爐后AOI檢測速度，優(yōu)化整條生產(chǎn)線全自動化高速生產(chǎn)，大大提高了機器利用效率。
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