プリント基板のスプライシングと分割は、製造プロセスにおける非常に重要なリンクであり、生産効率の向上、コストの管理、製品品質の確保に大きな影響を与えます。電子機器の小型化と高性能化に向けた継続的な開発に伴い、プリント基板の設計と製造はますます複雑かつ精密になり、スプライシングおよび分割技術の合理的な使用がより重要になっています。
1、スプライシング：生産のフロントレイアウトの最適化
スプライシングとは、後続の工程で統一的に処理するために、複数の同一または異なる小型プリント基板を 1 枚の大型基板に結合することを指します。このプロセスは、建築の青写真を慎重に計画するようなもので、多くの要素を総合的に考慮する必要があります。
設計の観点から見ると、パネルを組み立てるにはさまざまな方法があります。シームレスなレイアウトにより、小さなユニットのプリント基板間のスペースがなくなり、基板スペースが最大限に活用されます。ただし、この方法ではプリント基板の形状が予想範囲を超える可能性があるため、形状要件がそれほど厳しくない設計にのみ適しています。円形スプライシングは、特定のルールに従って小さなユニットのプリント基板の回路基板を巧みに組み合わせ、空白領域を最小限に抑え、材料の利用率を効果的に向上させます。まるで完璧にフィットするパズルのピースのように、あらゆる隙間の無駄を削減します。逆スプライシングは、円形スプライシングと特定の反転方法を組み合わせたもので、小さな単位のプリント基板ボードが連結された「L-」または「T-」形状を呈し、回路基板間のレイアウトがさらにコンパクトになり、テンプレートスペースのより効率的な使用が可能になります。事前にプログラムされたマクロ プログラムの助けを借りて、エンジニアは小型ユニットのプリント基板回路基板の最大形状をインポートし、クリックするだけでレイアウトを完了できるため、人的要因によって引き起こされるエラーが減少し、レイアウト効率が向上します。プリント基板の基板境界線は、レイアウトの精度をより確実にするための最大形状としても使用されます。混合組版とは、レイアウトの使用率と単体の使用率を向上させるという目標を達成するために、さまざまな企業の強みを組み合わせ、上記の組版方法を柔軟に選択して実際の状況に応じて最適化および組み合わせていくプロセスです。{9}}
パネルのスプライスの設計では、ボードのレイアウトと間隔も慎重に考慮する必要があります。適切なレイアウトを使用すると、後続の基板分割操作中に基板上のコンポーネントや回路に影響を与えないようにすることができます。たとえば、高精度の輪郭とサイズ要件を持つプリント基板の場合、組み立て中に単一基板と隣接する単一基板を直接近づけることはできません。基板分割時のわずかなずれでも、一方のプリント基板が大きくなり、もう一方の基板が小さくなり、その後の組み立てに影響を与える可能性があるためです。同時に、単一ボード間に接続ポイントを設定してバッファリングする必要があります。そうしないと、分離されたボードのサイズを制御することが困難になります。高い寸法精度が要求されるプリント基板パネルの場合、プリント基板メーカーは高精度の釣り機械を使用して事前に中空部分を除去し、その後の組み立て精度に影響を与えない部分のみを残し、リブなどで接続することが求められることがよくあります。-もちろん、接続の位置と数量は、大型パネル全体の強度も考慮する必要があります。
2、分割：微細な分離の重要なプロセス
一連の組み立て、溶接、テストのプロセスが完了した後、パネルの分割は、大きな基板を個々の小さな基板に分解する重要なステップとなり、各小さな基板が独立して使用できるようになります。基板の分割方法は、生産ニーズ、基板の構造、プロセス要件に応じて、主に手動分割と機械分割の 2 つのカテゴリに分類されます。
(1) 手作りの板割り
手動基板分割は、構造が単純な場合、出力が小さい場合、または予算が限られている場合によく使用されます。作業者は主にペンチや切削工具などの簡単な工具を使用して基板を分割します。この方法はコストが低く、単純なパネル設計にもある程度適用可能ですが、明らかな欠点があります。一方で、効率が低く、作業者ごとの作業方法の違いにより、基板分割の結果にばらつきが生じ、品質の安定性が悪くなります。一方、手作業による基板分割工程では、オペレータの経験が浅い場合、部品の損傷が発生しやすく、不良率が高くなり、人件費も比較的高くなります。
(2) マシンのパーティショニング
フライス分割機: フライス分割機は、高速回転フライスを使用して、組み立てられた基板を単一の基板に切断します。高い切断精度と、基板やコンポーネントへの損傷を最小限に抑えながらさまざまな形状の基板を処理できます。{0}複雑な形状の高精度プリント基板を切断する場合、フライスカッターはその独自の利点を活用して、切断された単一基板の正確なサイズときれいなエッジを確保できます。-ただし、フライス分割機の設備のコストは比較的高く、フライスは高速切削中に摩耗しやすいため、定期的な交換が必要です。-これにより間違いなく生産コストが増加し、大規模な生産により適したものになります。-
V-カットボード: V-カットボードはまっすぐなまな板に適しています。パネル設計の段階で、基板裏面の分割線に沿ってV-の溝があらかじめカットされます。基板を分割する際、分割機を通してV-溝に外力が加わり基板が破壊されます。この分割方法は高速かつ効率的であり、直線切断シナリオで広く使用されています。ただし、その制限も非常に明らかで、直線の切断にのみ適用され、曲線または不規則な形状のセグメンテーション要件がある基板には無力です。さらに、切断プロセス中に大きな応力が発生し、基板上のコンポーネント、特に機械的ストレスに敏感な一部の精密コンポーネントに容易に損傷を与える可能性があり、性能の低下や損傷につながる可能性があります。
レーザー分割機: レーザー分割機は、高エネルギーのレーザー ビームを使用して、接合された基板を単一の基板に切断します。これには、機械的ストレスがなく、非常に高い切断精度という特徴があります。{0}コンポーネントへの影響は最小限に抑えられ、高密度で複雑な基板の分割要件に特に適しています。-ハイエンド電子製品で高密度の回路と厳しい精度要件を備えたプリント基板を扱う場合、レーザー切断は良好なパフォーマンスを発揮し、切断面が平らでバリがなく、基板を汚染する粉塵も発生しません。-ただし、レーザー分割機械のコストは非常に高く、運用とメンテナンスのコストも高額であるため、主にハイエンドおよび大規模な生産シナリオで使用されています。{6}}
パンチボード分割: パンチボード分割機には、分割する必要があるプリント基板を金型の下型に正確に配置するための専門的なパンチングおよび切断型が必要です。パンチボード分割機のスイッチを開始した後、金型を閉じるパンチングおよび切断動作を通じて、連続したプリント回路基板ボードが小さなプリント回路基板ボードに切断されます。この基板分割方法は、高い基板分割効率、比較的規則的な基板形状、大きなバッチ サイズが必要な生産状況に適しています。ただし、打ち抜きや分割のプロセス中には大きな衝撃力も加わり、プリント基板の基板やコンポーネントにある程度の損傷を引き起こす可能性があります。さらに、打ち抜き金型や切断金型の生産コストやメンテナンスコストも高くつき、さまざまなプリント基板の形状やサイズに応じたカスタマイズが必要になります。
3、接合・分割の共同検討
実際の運用では、スプライシングと分割は独立したリンクではなく、相互に関連しており、相互に影響を及ぼします。パネル設計の際には、その後のパネル分割の実現性や利便性を十分に考慮し、適切なパネル分割・接続方法を選択し、パネル分割に有利な条件を整える必要があります。たとえば、V-スプライシング方法を使用する場合、V-溝の設計がプリント基板のサイズと形状に適合していることを確認する必要があります。また、分割プロセス中の回路への損傷を防ぐために、V-} ラインと導体は安全な距離（通常は 0.4 mm 以上）を維持する必要があります。バーとプレートの接合方法は、組み立てたプレートの加工時の強度を確保し、プレートを分割する際のフライスによる切断作業を容易にするために、バーの位置と数量を合理的に計画する必要があります。
分割プロセスは、パネル設計の最適化にも逆効果をもたらします。基板分割時に部品の破損や基板サイズの大幅なばらつきなどの問題が頻繁に発生する場合は、基板分割設計の合理性を再検討し、基板の分割方法、間隔、接続方法を調整する必要があります。-また、パッチングと分割のどちらを先に進めるかを決定する際には、生産効率、コスト、設備、製品の品質などを総合的に考慮する必要もあります。大規模生産の場合、通常、最初にチップを配置してから基板に分割することが選択されます。これにより、チップ配置マシンの機能を最大限に活用して、接合された基板の大量バッチを処理し、生産効率を向上させ、コンポーネントの正確な位置決めを確保できます。少量生産や多品種生産の場合は、最初に基板を分割してから表面に配置する方が適している場合があります。この方法はより柔軟であり、取り付けられたコンポーネントに対する基板分割プロセスの影響を回避しながら、大型パネル配置機械への依存を減らすことができます。