PCB採用「陰陽板」拼板的好處

PCB採用「陰陽板」拼板的好處

在電子組裝製造業,一般我們稱呼的【陰陽板 (Mirror Board)】有兩種類型,第一種類型是正反面顛倒的陰陽板(Different side mirror board),也就是一片板子的第一面與另一片板子的第二面呈現在拼板的同一面上;另一種類型則是所有的拼板都同一面但左右顛倒的陰陽板(Same side mirror board),比如說pdpd形狀的排版。

而電子製造廠會要求採用【陰陽板】設計的理由不外乎下列兩個主要原因與好處:







1. 可以充分利用SMT長線的優勢以達到更高的打件效率

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)有什麼長足的速度進步,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),又假設其後緊跟的打貼件(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。

所以就有人想出利用拼板/合板(Panelization)的方式來增加打貼件機的使用時間,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,讓同一面的板子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。

另一個重要的目的是這麼一來上、下面打件只要一條線就可以完成了,不需要浪費換線的時間。
 

2. 可以節省空板(bare board)浪費的空間,也就是提高拼板(Panelization)的使用效率,節省金錢

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。 一般的電路板製造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】拼板雖然具有可以增加效率、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,更多的資訊可以參考 「陰陽板」使用上的限制一文。


延伸閱讀:
PCB電路板為何要有測試點?
電路板上為何要有孔洞?何謂PTH/NPTH/vias(導通孔)
用影片介紹SMT(Surface Mount Technology)製程(含紅膠點膠機)


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