一種簡易去除PCBA板工藝邊工裝的設計原理

摘 要 文章介紹了一種簡單的去除PCBA板工藝邊工裝的設計原理，該工裝可快速可靠地裁切各種大小并預刻有V型槽的PCB板，希望對相關工程設計人員有所幫助。

1 開發(fā)背景

PCBA（印制板組件）是指已經完成元器件組裝的印制電路板，廣泛應用于航空、數(shù)控、計算機、自動化儀器等各個領域。因制造及物流等因素的要求，在PCBA板卡邊緣需預留工藝邊以實現(xiàn)周轉目的，對于產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。

去除PCBA板工藝邊的方法大致可以分為三大類：V-cut分板機、銑割分板機和手動去工藝邊。如單純以品質觀點來看，銑割分板機（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將多連片PCBA按預先編程路徑分割開來的設備，取代人工折斷或V-cut的切割瑕疵，提高產品品質，減少報廢率，缺點就是價格昂貴、操作繁瑣（需編程）；V-cut分板機價格要便宜許多，通過刀片沿著PCBA V型槽進行切割，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，但容易產生應力對元器件造成傷害。

對于小批量、多品種和低成本的制造需求來說，以手動去除板邊最為實用，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，我們開發(fā)了一種簡易的用于手工去除PCBA板工藝邊的工裝，很好的兼顧了這幾方面問題，在一定程度上解決了以上矛盾。

2 工裝設計

本工裝通過簡單的機械結構達到去除工藝邊的目的，因而成本低廉，通過一系列可調整結構，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)品質效果的目的。這樣使用本工裝便可以實現(xiàn)去除工藝邊時多品種、低成本和高品質的需求，因此它是一種實用方便和廉價的輔助裝置。

本工裝采用如下的技術方案：一種可調整的手動去除PCBA板工藝邊的輔助裝置，包括安裝底板、滑塊底座、可動滑塊、調節(jié)按鈕和傳動結構。通過手動調節(jié)調節(jié)按鈕經由傳動結構驅動可動滑塊沿滑塊底座上的設定軌道移動，至合適距離后將PCBA板需去除的工藝邊放入裝置的卡槽內，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，但產生的應力也最大，容易對PCBA造成損害。

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構形式，不局限于各種類型的可移動配合和結構形式；其調節(jié)按鈕可以是手動旋轉調節(jié)或者是其他形式的調節(jié)按鈕，不局限于調節(jié)按鈕的形式；其傳動結構可以是錐齒輪傳動或者其他形式的傳動結構，不局限于傳動的結構形式。

與現(xiàn)有技術相比，本工裝具有以下優(yōu)點：

（1）生產成本低；

（2）操作簡單；

（3）去除工藝邊質量好，PCBA板上元器件受到應力??；

（4）應用范圍廣，可以適應不同厚度與板邊距的PCBA板；

（5）結構靈活方便，可以手動調整適應各種厚度和尺寸工藝邊的PCBA板。

3 結論

應用本實用新型手動去除PCBA板工藝邊的輔助裝置，不僅兼顧了去除工藝邊時PCBA的應力控制需求，還兼顧生產的成本控制。這樣本工裝便可以代替的高成本的專用設備，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。本工裝設計已經申請了實用新型專利。（作者：鮮飛、王鵬賀、楊 巍、彭黎明、謝淑蓮）