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PCB科技 - 什麼是V-Cut? 為什麼PCB上有V形切口?

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PCB科技 - 什麼是V-Cut? 為什麼PCB上有V形切口?

什麼是V-Cut? 為什麼PCB上有V形切口?

2021-10-27
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Author:Downs

什麼是v形切割? 所謂V型切割,是指印刷電路板(PCB)製造商根據客戶的圖紙要求,預先用旋轉刀具在PCB的特定位置切割分割線。 目的是方便後續的SMT電路板組裝。 之所以使用去面板,是因為它的切割形狀看起來像英文[V]形狀,囙此得名。


之所以需要在電路板上設計V-Cut,是因為電路板(PCB)本身具有一定的强度和硬度。 如果你想用手打開或打破PCB,這是不可能的,即使是大力士可以打破它,最終電路板上的零件也會損壞。 囙此,需要這種預切割的V-cut電路來方便操作員將原始面板平滑地切割成單板。


一般來說,裸電路板的生產會首先進行面板化和剝離操作,囙此當電路板印刷(粘貼)所有零件並完成組裝時,當然需要進行分割。


只有當電路板安裝在機器上時,電路板才能安裝在機器中,因為通常整個產品不會安裝超過兩個相同的組裝板(PCBA)。 至於為什麼電路板需要進行面板化和邊緣添加操作,請留待下一篇文章繼續解釋!


V-Cut印刷電路板

V-Cut印刷電路板

V形切割劈裂的設計目的和工作

如前一節所述,設計[V-cut]的主要目的是幫助操作員在電路板組裝後拆下面板。 當PCBA被折開時,通常使用[V-Cut板折開器]。 (刻痕機)],將預先在PCB上切割的V形槽與刻痕的圓形刀片對齊,然後用力推動。 有些機器有自動送板設計。 只要按下按鈕,刀片就會自動移動並通過電路板的V-Cut位置切割電路板。 刀片的高度可以上下調節,以滿足不同V-Cut的厚度。


雖然PCB上的V-Cut也可以手動折斷或折斷V-Cut的位置,但不要使用手動方法折斷或折斷V-Cut,因為手動管道會導致PCB因受力點而斷裂。 彎曲,很容易導致PCBA上的電子零件,特別是電容器零件出現裂紋、微裂紋,這將降低產品的良率和可靠性。 即使經過一段時間的使用,一些問題也會逐漸出現。


V-Cut設計和使用限制

雖然V-Cut允許我們輕鬆分離電路板並去除電路板邊緣,但V-Cut在設計和使用方面存在局限性。

首先,它只能切直線並切到底。 也就是說,V-Cut只能切割成一條直線,從頭至尾筆直切割。 它不能轉向改變方向,也不能像裁縫線一樣剪下一小段。 跳過一小段。


這是因為它的凹槽是由帶有兩個上盤和下盤的鏈鋸切割的。 我見過一個木匠在切割木頭,這意味著它可能是這樣的,因為PCB的切割必須非常精確(毫米計算),所以我們不能只切割一半然後拔出刀。 事實上,這並非不可能,但沒有必要花很多時間來做這件事。 我們只需要放弃V-Cut折開過程,使用路由來移除電路板。 這可以通過用機器切割板材來實現。 所以一般來說,如果切割路徑更複雜,會使用走線機來分割板材。


其次,PCB厚度太薄,不適合V型槽。 一般來說,如果板材厚度小於1.0mm,不建議進行V-Cut。 這是因為V型槽會破壞原有的PCB結構强度。 當重型零件放置在具有V-Cut設計的板上時,由於重力關係,板很容易彎曲,這對SMT焊接操作非常不利(容易造成空焊或短路)。


此外,當PCB經過回流焊爐的高溫時,由於高溫超過玻璃化轉變溫度(Tg),電路板本身會軟化變形。 如果V-Cut位置和凹槽深度設計不當,PCB變形將更加嚴重。, 這不利於二次回流工藝。


PCB V-Cut剩餘厚度設計及建議


一般來說,當我們定義V型槽的尺寸時,我們只會定義剩餘厚度(剩餘厚度),即V型槽兩個倒V口之間的剩餘板材的厚度,因為這個厚度决定了板材是否容易斷裂和變形的嚴重程度。


V-Cut最常見的剩餘厚度建議為板材厚度的1/3,但不建議最小厚度小於0.35mm。 它越薄,在製造過程中可能會出現電路板過早斷裂的風險。 V-Cut的最大厚度不建議大於0.8mm。 如果它更厚,V-Cut切割機(劃痕)可能無法一次完全切割它,這將新增V-Cut切割機器刀片的損壞並縮短其使用壽命。

PCB V形切割

PCB V形切割

PCB V-Cut的角度定義


最後,定義了V-Cut的V形夾角。 一般來說,V-Cut有30°、45°和60°三個角度,最常用的是45°。


V-Cut的角度越大,板邊緣被V-Cut吃掉的越多。 對側PCB上的電路必須進一步縮回,以避免被V-cut切割或切割時損壞V-cut。


V-Cut的角度越小,理論上PCB的空間設計越好,但這對PCB製造商的V-Cut鋸片的壽命不利,因為V-Cut的角越小,電鋸的鋸片就越薄。 它越薄,就越容易磨損和折斷刀片。 此外,當板材厚度較厚時,必須切割得更深,囙此V形切割的角度通常必須更大。 如果電路板厚度超過1.6mm,電路板廠通常不願意接受V-Cut PCB角度為30°- 切割角度,除非你足够大,否則使用路由器切割設計。


既然路由器切割幾乎可以解决V-Cut切割造成的所有缺點,為什麼要設計V-Cut? 因為價格不同! 這個世界就是這樣。 絕對沒有便宜易用的東西。 如果你有一個,你會被支配,沒有其他選擇,對吧!