将电路板(PCB)拼板(panelize)成【阴阳板或鸳鸯板(Mirror Board)】,虽然可以增加SMT产线的效率,也有节省材料成本的优势,可是这两种【阴阳板】的设计却有其各自的缺点及限制,本文就来探讨并寻求其解决之道。
延伸阅读:PCB採用「阴阳板」拼板的好处
关于「正反面颠倒的阴阳板」,其限制是不建议使用于有较重零件的板子上面,因为较重零件一般会放在第二面才打件,这样可以避免较重零件过第二次迴焊炉(reflow oven)时锡膏重新熔融而掉落的风险。
虽然不建议,但还是有方法可以解决,只是要多花点功夫,还得合计合计是否划算。
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方法一:可以在较重的零件下点胶(dispense),早期的SMT线,点红胶制程及点胶机是必要的设备,因为点过胶的零件可以拿去过波峰焊(wave soldering),现在的SMT线就不一定有这个设备了。如果没有,也可以考虑用手点胶,但个人不建议,因为人工作业品质较难管控。
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方法二:使用载具(carrier)。过回焊炉载具可以设计成刚好支撑住较重的零件,这样较重零件过二次回流焊时就不易掉落。但是一个载具的费用不便宜,而且载具全部数量排起来要大于迴焊炉(reflow oven)的长度,也就是要计算迴焊炉内同时有多少片板子行走期间,还要加上备品(buffer),全部加起来没有三十个也要二十个以上,所费不眦。另外载具因为需要承受多次重复经过迴流焊的高温,所以一般会採用金属材质或特殊耐高温的塑料制成。还有一点需要特别提醒,使用Carrier会需要多一个人工成本,把板子放到Carrier上面也要人工啊。
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方法三:手焊较重零件。个人不建议此法,原因还是人工不易控制品质,而且有些零件不易手焊。
另外对于「正反面颠倒的阴阳板」还有一个问题,就是有些板子可能在某一面使用了容易吸热的零件(如大面积的ATM读卡槽),这些零件需要较长的升温时间以达到锡膏的熔融温度,但又不可以烧伤(burn)其他较脆弱的零件。这种板子需要特别留意回焊温度曲线(Reflow Profile)的调整。
至于「同一面上下颠倒的阴阳板」,基本上对SMT线效率的帮助不大,但它可以达到节省板材的目的,如何裁切板边是只这种拼板需要考虑的问题。 正常的拼板,通常可以採用V-Cut的方式来裁切板边,比较省Cost,但拼成阴阳板就有所限制了,因为V-Cut只能作全直线切割,弯曲的板边就要靠Router机了,详细可以参考 电路板去板边 ─ V-Cut 分板机 一文。
拼板之后容易有Cross Board (打X板)产生,而且板子拼得越多,X-board 的机会就越多。X-board是板厂制程中必然会出现的产物,所谓X-board 就是拼板中有一片以上的不良板子,一般板厂会在坏板上用签字笔打一个X,故称之为X-board。大部分的SMT打件工厂都不希望接受这种板子,因为会造成效率的损失,但这种电路板在制程中又无法绝对避免,所以连板数越多,电路板厂报废的数量就会越多,相对的成本也就提高。所以电路板厂商会希望连板的数目越少越好,因为这样可以避免掉X-board的损失,当然羊毛还是出在羊身上,如果板厂一直无法克服X-board的损失,最后价钱还是会反应到客户的身上。
其实有些专业的代工厂(OEM)会以人工手动的方式后制拼板,但需要用到一些技巧,也不得不佩服这些厂商的点子。可以参考 后制加工手动拼板 一文
延伸阅读:
如何决定 PCB 连板数量
PCB电路板为何要有测试点?
测试工程师(Testing Engineer)在公司的角色
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欧付宝

Hi Kuro
关于机台转向问题,先前第一次以阴阳板上线(六连板2X3),六连板里共有3种板子,但生产时SMT反应说因转向问题导致打件时只能先打一排,当一排打完后再回去打另一排
不知道你们是用什么牌子的设备,我认为这是程式制作的问题,
一般来说以目前的设备来说,是不可能出现这个状况的!!
建议去调查一下程式是怎么做的!!
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Hi 熊大~~
併板问题我会在向我司RD做建议,感谢你的回覆与指导~~
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Hi 熊大~~~
关于使用阴阳板之目的为我司一个产品会有6片板子的组合,且每片板子都制做成6或9连板,而正背都分开未做併板,此会造成SMT为了打一个机种就要换12次线(含正/背),所以为了提高SMT生产效率才改成阴阳板的方式做生产
关于机台转向问题,先前第一次以阴阳板上线(六连板2X3),六连板里共有3种板子,但生产时SMT反应说因转向问题导致打件时只能先打一排,当一排打完后再回去打另一排,所以才想向您请教是否在阴阳排板上有其他的限制
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Kuro;
1.其实我不太建议将不同的版子拼成在一起,因为总是会有单独要出某一片板子的问题,而且这么一来应该也就不能允许cross-board了,通常使用一段时间后生管及产线就会开始抱怨有些板子要报废,因为只用到其中的某一片板子。
2.因为机台需要转向而导致打件时只能先打一排,当一排打完后再回去打另一排有什么关系呢?这样子还是比分开来打件要节省时间啊。我想应该是SMT工程师部愿意把一大片的拼板当成一片完整的板子来写打件程式,而依照各自单独的板子来打件所造成了。几本上这些问题都可以经由修改SMT程式来解决。
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Hi 熊大~~
关于阴阳版的排版方式相跟你请教一下,如果今天使用9连板(3×3)或6连板(2×3)的方式做排列,因需考虑到SMT机台转向问题,那在排板上是否有标准之排列方式???
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Kuro;
有点不太瞭解为何SMT机台需要转向?
如果仅是零件方向不一样,SMT机台的零件是可以自由转向的,这应该难不倒SMT机台。
另外,建议你想想作阴阳板的目的为何?提昇SMT机器的使用率?或是增加板材的使用率?综合一下结果并以最终的生产成本来计算,应该就可以得到你的答案了。
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正反面颠倒的阴阳板的缺点….
1.smt使用的机器会比较多 原因在同一面的生产有上下两面的零件在打件 比单纯打一面的料站还多 机器购置成本较高一点
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Paul;
关于你提到的[正反面颠倒的阴阳板]需要用到比较多的机器是缺点,这对于一般小型公司设置的短线SMT作业来说可能可以成立,但许多的大型公司其SMT大多为长线作业,一般至少会有1~2台快速机+1台慢速机+1台异型机,如果又碰到像大拇哥或MP3播放器之类的小板子就很不划算了,所以才会有「正反面颠倒的阴阳板」的出现。
当然,不同类型的公司及SMT线体会有不同的选择…
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