PCB分板工艺详解指南

工作原理：① 刻槽阶段：V-CUT 刀（角度 30°-60°，常用 45°）在多联板连接边（宽度 0.5-2mm）刻制 V 型槽，槽深为 PCB 总厚度的 1/3-1/2（如 1.6mm 厚 PCB，槽深 0.5-0.8mm）；② 分离阶段：通过人工弯折（小批量）或分板机机械推压（大批量），PCB 沿 V 型槽断裂，断裂面平整度由槽深均匀性决定。

关键参数控制：① 槽深偏差：需控制在 ±0.1mm（偏差过大易导致断裂位置偏移或边缘毛刺）；② 刀速与进给量：刀速 200-500rpm，进给量 5-10mm/s（过快易导致刀刃磨损，过慢降低效率）；③ 刀具角度：薄 PCB（＜1mm）选 30° 刀（避免刻透），厚 PCB（＞2mm）选 60° 刀（确保断裂顺畅）。

适用场景：刚性 PCB 多联板（如消费电子主板、电源模块），连接边为直线型，且无元器件靠近边缘（距离 V-CUT 槽≥1mm，避免弯折时损坏器件）。优势是效率高（单班产能＞10000 片）、成本低（刀具损耗每万片＜50 元），缺点是无法处理异形连接边。

工作原理：① 定位阶段：通过 CCD 视觉系统识别 PCB 基准点（Fiducial Mark），定位精度 ±0.01mm；② 切割阶段：数控系统控制铣刀沿预设路径（与 PCB 边缘间距 0.1-0.3mm）切割，切割深度略大于 PCB 厚度（避免残留连接），同时采用真空吸附固定 PCB（吸附力 0.05-0.1MPa，防止振动导致偏移）；③ 排屑阶段：高压气枪（压力 0.5-0.8MPa）实时吹除切割碎屑（粒径＜0.1mm），避免碎屑划伤 PCB 表面。

关键参数控制：① 铣刀转速：20000-40000rpm（高速减少毛刺，转速过低易产生铜屑粘连）；② 切割速度：10-50mm/s（根据 PCB 厚度调整，1.6mm 板选 20mm/s）；③ 刀具寿命：钨钢铣刀每切割 500-1000 片需更换（刀刃磨损＞0.02mm 时，毛刺率上升至 5% 以上）。

适用场景：异形 PCB（如汽车电子传感器、医疗设备板）、元器件靠近边缘（距离切割路径≥0.3mm）的高密度板。优势是切割精度高（边缘公差 ±0.05mm）、适用范围广，缺点是效率低于 V-CUT（单班产能＜5000 片）、刀具成本高（钨钢铣刀单价＞100 元 / 把）。

工作原理：① 能量聚焦阶段：激光发生器产生高能量光束（功率 10-50W），通过光学系统聚焦为直径 10-50μm 的光斑；② 热作用切割：CO?激光（波长 10.6μm）通过加热 PCB 基材（如 FR-4、PI）使其汽化，实现切割；紫外激光（波长 355nm）则通过光化学作用分解材料分子，减少热影响区（HAZ＜10μm）；③ 路径控制：数控系统按 CAD 路径移动激光头，切割深度由激光功率与扫描次数决定（如 1.6mm FR-4 需扫描 5-10 次）。

关键参数控制：① 激光功率：柔性 PI 板选 10-20W（避免烧穿），刚性 FR-4 板选 30-50W；② 扫描速度：50-200mm/s（速度过快易导致切割不彻底，过慢增加热影响）；③ 热影响区：需控制在＜20μm（否则易导致 PCB 边缘碳化或铜箔脱落）。

适用场景：柔性 PCB（如折叠屏手机排线）、超薄 PCB（厚度＜0.5mm）、细间距多联板（连接边宽度＜0.3mm）。优势是无机械应力（避免 PCB 变形）、切割精度极高（边缘公差 ±0.02mm），缺点是设备投资高（CO?激光分板机＞50 万元）、效率低（单班产能＜2000 片）。

工作原理：① 模具设计：根据 PCB 外形定制冲裁模具（凸模与凹模间隙 0.01-0.03mm），模具边缘需做圆角处理（R≥0.1mm，避免切割时产生应力集中）；② 冲压阶段：将多联板放入模具定位槽，冲压机通过气缸或液压驱动凸模下行（压力 5-50kN，根据 PCB 厚度调整），一次性将多联板冲裁为单个 PCB；③ 卸料阶段：冲压完成后，卸料装置（如弹簧顶针）将 PCB 从模具中顶出，避免卡料。

关键参数控制：① 模具间隙：间隙过大（＞0.05mm）会导致边缘毛刺（＞0.1mm），过小（＜0.01mm）易导致模具磨损；② 冲压速度：10-30 次 / 分钟（速度过快易导致 PCB 变形，过慢降低效率）；③ 定位精度：模具定位销与 PCB 定位孔的配合间隙＜0.02mm（确保冲裁位置准确）。

适用场景：大批量刚性 PCB（如电源适配器板、LED 驱动板），外形简单（矩形、圆形）且无精密元器件（距离冲裁边缘≥2mm）。优势是效率极高（单班产能＞50000 片）、单位成本低（模具分摊后每片＜0.01 元），缺点是模具开发周期长（15-30 天）、不适合小批量或异形板。

精度与质量：激光分板（±0.02mm）＞铣刀分板（±0.05mm）＞V-CUT 分板（±0.1mm）＞冲床分板（±0.15mm）；热影响：激光分板（最小）＜铣刀分板＜冲床分板＜V-CUT 分板（无热影响但有机械应力）。

效率与成本：冲床分板（最高效、低成本）＞V-CUT 分板＞铣刀分板＞激光分板（最低效、高成本）。

适用 PCB 类型：激光分板（柔性、超薄）；铣刀分板（异形、高密度）；V-CUT 分板（刚性、直线边）；冲床分板（刚性、大批量、简单形状）。