一种简易去除PCBA板工艺边工装的设计原理

摘 要 文章介绍了一种简单的去除PCBA板工艺边工装的设计原理，该工装可快速可靠地裁切各种大小并预刻有V型槽的PCB板，希望对相关工程设计人员有所帮助。

1 开发背景

PCBA（印制板组件）是指已经完成元器件组装的印制电路板，广泛应用于航空、数控、计算机、自动化仪器等各个领域。因制造及物流等因素的要求，在PCBA板卡边缘需预留工艺边以实现周转目的，对于产品来说此工艺边是不需要的。因此在元器件组装完成后需要将PCBA板工艺边去除掉。

去除PCBA板工艺边的方法大致可以分为三大类：V-cut分板机、铣割分板机和手动去工艺边。如单纯以品质观点来看，铣割分板机（又称铣刀式分板机，曲线分板机）效果最好，克服了V-cut分板机只能直线分割的局限性，主要利用铣刀高速运转将多连片PCBA按预先编程路径分割开来的设备，取代人工折断或V-cut的切割瑕疵，提高产品品质，减少报废率，缺点就是价格昂贵、操作繁琐（需编程）；V-cut分板机价格要便宜许多，通过刀片沿着PCBA V型槽进行切割，但只能直线切割，且刀片耗材费用较贵，V-cut分板机按切割方式可分为走刀式和走板式两种（见图1和图2）。手动去工艺边通过手折断或者使用尖嘴钳等工具进行分割，具有成本低廉和使用方便容易等优点，但容易产生应力对元器件造成伤害。

对于小批量、多品种和低成本的制造需求来说，以手动去除板边最为实用，但这样批量、成本与可靠性等问题的矛盾就凸显出来。为了解决这些问题，我们开发了一种简易的用于手工去除PCBA板工艺边的工装，很好的兼顾了这几方面问题，在一定程度上解决了以上矛盾。

2 工装设计

本工装通过简单的机械结构达到去除工艺边的目的，因而成本低廉，通过一系列可调整结构，满足适应不同尺寸和厚度工艺边的需求，通过机械的固定减小了去除工艺边过程中PCBA板上的应力，达到了提高作业品质效果的目的。这样使用本工装便可以实现去除工艺边时多品种、低成本和高品质的需求，因此它是一种实用方便和廉价的辅助装置。

本工装采用如下的技术方案：一种可调整的手动去除PCBA板工艺边的辅助装置，包括安装底板、滑块底座、可动滑块、调节按钮和传动结构。通过手动调节调节按钮经由传动结构驱动可动滑块沿滑块底座上的设定轨道移动，至合适距离后将PCBA板需去除的工艺边放入装置的卡槽内，最后双手握住PCBA板下方沿一个方向轻轻用力，即可实现手动去除工艺边的功能，具体工作原理可见图3.需要注意的是双手不要握到PCBA上部用力，这样虽然从杠杆原理角度来说最省力，但产生的应力也最大，容易对PCBA造成损害。

作为优选实施方式，本工装的安装底板可以是工作台，或者其他形式的工作台面，不局限于底板的形式；其滑块底座与可动滑块可以是直线卡口燕尾槽配合或者其它的可移动配合和结构形式，不局限于各种类型的可移动配合和结构形式；其调节按钮可以是手动旋转调节或者是其他形式的调节按钮，不局限于调节按钮的形式；其传动结构可以是锥齿轮传动或者其他形式的传动结构，不局限于传动的结构形式。

与现有技术相比，本工装具有以下优点：

（1）生产成本低；

（2）操作简单；

（3）去除工艺边质量好，PCBA板上元器件受到应力小；

（4）应用范围广，可以适应不同厚度与板边距的PCBA板；

（5）结构灵活方便，可以手动调整适应各种厚度和尺寸工艺边的PCBA板。

3 结论

应用本实用新型手动去除PCBA板工艺边的辅助装置，不仅兼顾了去除工艺边时PCBA的应力控制需求，还兼顾生产的成本控制。这样本工装便可以代替的高成本的专用设备，因此它是一种实用方便、灵活多变和能降低整体成本的辅助装置，可以被广泛应用于PCBA工艺边去除当中，成为一种可靠的解决方案。本工装设计已经申请了实用新型专利。（作者：鲜飞、王鹏贺、杨 巍、彭黎明、谢淑莲）