一種簡易有效的去除PCBA工藝邊工裝

鮮 飛，王鵬賀，易亞軍，胡少云

(武漢華中數(shù)控股份有限公司，湖北武漢430223)

PCBA（線路板組件）是指已經(jīng)完成元器件組裝的印制線路板，廣泛應用于航空、計算機、通信、數(shù)控等各個領(lǐng)域。因制造及傳送等因素的要求，在PCBA 板卡邊緣需預留工藝邊以實現(xiàn)周轉(zhuǎn)目的，對于產(chǎn)品來說此工藝邊是不需要的。因此在元器件組裝完成后需要將PCBA 板工藝邊去除掉。

目前去除PCBA 板工藝邊的方法大致可以分為三大類：V-cut 分板機、Router 分板機和手動去除工藝邊。如單純以品質(zhì)觀點來看，Router 分板機（又稱銑刀式分板機，曲線分板機)效果最好，克服了V-cut 分板機只能直線分割的局限性，主要利用銑刀高速運轉(zhuǎn)將多連片PCBA 按預先編程路徑分割開來的設(shè)備，取代人工折斷或V-cut 的切割瑕疵，提高產(chǎn)品品質(zhì)，減少報廢率，缺點就是價格昂貴、操作繁瑣（需編程）、靈活性不高，需制作專門的夾具；V-cut 分板機價格要便宜許多，通過刀片沿著線路板V 形槽進行切割，但只能直線切割，且刀片耗材費用較貴，V-cut 分板機按切割方式可分為走刀式和走板式兩種（見圖1和圖2）；手動去除工藝邊通過手折斷或者使用尖嘴鉗等工具進行分割，具有成本低廉和使用方便容易等優(yōu)點，但容易在V 形槽處產(chǎn)生較大應力從而對臨近元器件造成致命傷害。所以在設(shè)計PCB 時應注意在V 形槽周邊3 mm 內(nèi)不要分布元器件。

圖1 走刀式分板機

圖2 走板式分板機

對于小批量、多品種和低成本的制造需求來說，以手動去除工藝邊最為實用，但這樣批量、成本與可靠性等問題的矛盾就凸顯出來。為了解決這些問題，我們制作了一款簡易但有效的用于手工去除PCBA 板工藝邊的工裝，很好的兼顧了幾方面問題，在一定程度上解決了以上矛盾。

1 工裝設(shè)計方案

本工裝通過簡單的機械結(jié)構(gòu)達到去除工藝邊的目的，從而成本低廉，通過一系列可調(diào)整結(jié)構(gòu)，滿足適應不同尺寸和厚度工藝邊的需求，通過機械的固定減小了去除工藝邊過程中PCBA 板上的應力，達到了提高作業(yè)品質(zhì)效果的目的。這樣使用本工裝便可以滿足去除工藝邊時多品種、低成本和高品質(zhì)的需求。

本工裝采用如下的技術(shù)方案：一種可調(diào)整的手動去除PCBA 板工藝邊的輔助裝置，包括安裝底板、滑塊底座、可動滑塊、調(diào)節(jié)按鈕和傳動結(jié)構(gòu)。通過手動調(diào)節(jié)按鈕經(jīng)由傳動結(jié)構(gòu)驅(qū)動可動滑塊沿滑塊底座上的設(shè)定軌道移動，至合適距離后將PCBA 板需去除的工藝邊放入裝置的卡槽內(nèi)，最后雙手握住PCBA 板下方沿一個方向輕輕用力，即可實現(xiàn)手動去除工藝邊的功能，具體工作原理可見圖3。需要注意的是雙手不要握到PCBA 上部用力，這樣雖然從杠桿原理角度來說最省力，但產(chǎn)生的應力也最大，容易對PCBA 造成損害。

圖3 可調(diào)整的手動去除PCBA 板工藝邊的輔助裝置工作原理圖

作為優(yōu)選實施方式，本工裝的安裝底板可以是工作臺，或者其他形式的工作臺面，不局限于底板的形式；其滑塊底座與可動滑塊可以是直線卡口燕尾槽配合或者其它的可移動配合和結(jié)構(gòu)形式，不局限于各種類型的可移動配合和結(jié)構(gòu)形式；其調(diào)節(jié)按鈕可以是手動旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)或者是其他形式的調(diào)節(jié)按鈕，不局限于調(diào)節(jié)按鈕的形式；其傳動結(jié)構(gòu)可以是錐齒輪傳動或者其他形式的傳動結(jié)構(gòu)，不局限于傳動的結(jié)構(gòu)形式。

與現(xiàn)有其它去除工藝邊技術(shù)相比，本工裝具有以下優(yōu)點：

（1）操作簡單；

（2）生產(chǎn)成本低；

（3）應用范圍廣，可以適應不同厚度與板邊距的PCBA 板；

（4）去除工藝邊質(zhì)量好，PCBA 板上元器件受到應力??；

（5）結(jié)構(gòu)靈活方便，可以手動調(diào)整適應各種厚度和尺寸工藝邊的PCBA 板。

2 結(jié) 論

應用本實用新型手動去除PCBA 板工藝邊的輔助裝置，可以有效減少人工去除工藝邊時產(chǎn)生應力，從而避免對V 形槽周邊元器件的傷害，還可兼顧生產(chǎn)成本控制。這樣本工裝可以代替高成本的專用設(shè)備，因此它是一種實用方便、靈活多變和能降低整體成本的輔助裝置，可以被廣泛應用于PCBA 工藝邊去除當中，成為一種可靠的解決方案。本工裝設(shè)計已經(jīng)申請了實用新型專利。專利號：ZL 2013 2 0129984.4。