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2010年6月14日 星期一

採用「陰陽板」拼板的好處

PCB_panelization 

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在電子製造業,一般我們說的【陰陽板 (Mirror Board)】有兩種,一種是正反面顛倒的陰陽板,另一種是同一面上下顛倒的陰陽板。

採用【陰陽板】設計的理由不外乎下列兩個原因:

  • 可以充分利用SMT長線的優勢以達到更大的打件效率
    一條SMT的整體效率好不好,只要簡單地看有沒有機器在空等(idle)就可以判斷了,如果可以作到完全沒有機器空等的時間,那我們就可以說這條SMT線的效率達到100%。
    但真有著這麼簡單就做到100%的效率嗎?隨著SMT機器打件的速度越來越快,SOC (System On Chip) 零件越來越流行,一片板子上的零件也就越來越少,但又未見到錫膏印刷機(solder paste printing machine)有什麼長足的進步,所以現在很多SMT線的瓶頸反而出現在錫膏印刷機,也就是錫膏印刷機沒得休息,而其他更貴重的機器則在空等。

    這麼說好了,假設印刷一次錫膏鋼板的時間約當 20 秒 (要看印刷的長度而定),假如緊跟其後的打貼件(pick & place)花不到 20 秒的時間就完成了,那這台機器所剩下的時間就是空等(idle)浪費掉了,等於是買了一部高級的法拉利跑車,可是卻停在車庫裡不動一樣,因為SMT上的每一台機器都非常的昂貴,所以要盡可能充分利用它們的價值,不要讓它們有任何空等的時間,這樣才能用它來賺錢。
    所以就有人想出用拼板/合板的方式來增加打貼件的使用時間,以大大提昇其使用效率;
    但也不能因此就讓錫膏印刷機空等,於是又有了正反面顛倒的陰陽拼板出現,讓同一面板子上可以同時出現更多的不同零件,讓原本就有多台打貼件機的SMT長線可以充分發揮其作用。

     
  • 節省空板(bare board)浪費的空間,也就是提高拼板(Panelization)的使用效率,節省金錢。
    mirror_board01 一般的電路板廠商為了大量生產及壓低成本,通常都會購進一些基本的標準大小板材,以量制價嘛,比如說 16.16"x16.16", 18.32"x18.32", 20.32"x20.32",…等。有些還可能只購買一些較大量使用的基板大小,而不是全系列。
    針對一些不是方正外形的電路板進行陰陽板的拼板設計,可以就有機會多擠進一~二塊電路板於同一片電路基板中,這樣就可以提高板材的使用效率,並達到節省成本的目的。
    因為電路板的價錢大底上是以基板的使用率來計算的,假如說使用同樣一片大小的基板,A設計的外型只能生產一塊電路板,而B設計則可以生產兩塊電路板,A板的價錢將會是B板的兩倍。
    更多的資訊可以參考「
    如何選擇 PCB 連板數量 」一篇。

可惜的是,採用【陰陽板】拼板雖然可以增加效率、節省成本的優勢,可是這兩種【陰陽板】的設計也各有其缺點及限制,下一篇我們將加以探討…待續…


延伸閱讀:
【電子產品】的生產製造流程
電路板去板邊 ─ 總整理 (Summary)
如何選擇 PCB 連板數量

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