铡刀式分板机是干什么的?
2025-05-14

铡刀式分板机是电子制造行业SMT贴片加工流程中用于分离带V型槽连板PCB的专用设备,通过仿生杠杆的工作原理实现“下压-剪切”动作将多块通V型槽或者邮票孔连接的电路板快速分切为独立PCB成品的设备。

优点

设备购置成本低

国产机型价格约2-5万元,仅为激光分板机的1/10,相比铣刀式分板机和激光分板机,铡刀式设备价格更低,适合中小型企业或预算有限的生产线。

维护成本低

日本SKD11工具钢铡刀可切割20万次以上,单次分板刀具成本仅0.001-0.003元(对比铣刀0.02-0.05元/次),而且刀具可重复研磨使用,无需频繁更换,并且机械结构简单,所以故障率低,维修费用少。(数据来源于网络仅供参考)

能耗低

仅需0.75kW气泵驱动,较激光分板机(3-5kW)节能75%以上,年省电费超万元,能耗远低于激光或高速铣刀设备。(数据来源于网络仅供参考)

剪切应力可控

通过楔形刀具和线性切割技术,将剪切应力降至传统方法的1%以下(部分机型可达180μST以下),可以避免焊点锡裂、内部线路微损伤(对比锯片式应力扩散范围缩小80%)。(数据来源于网络仅供参考)

适用敏感元件

适合SMD(表面贴装器件)、BGA(球栅阵列封装)等,无水平摩擦力,避免BGA焊球位移(<3μm)、0201电容偏移(<5μm),通过IPC-TM-650 2.4.8.1标准。(数据来源于网络仅供参考)

V槽应力释放

沿预切V槽剪切,应力集中于槽底而非PCB本体,压力可控性:气缸压力可调(0.2-0.8MPa),适配不同厚度板材,防止薄板(<0.8mm)变形或厚板(>2.5mm)切不断。(数据来源于网络仅供参考)

切割速度快

针对直线V槽的分板,单次切割时间仅需0.5~2秒,日产能可达3000-5000片(视PCB尺寸),比传统手动分板效率提升3-5倍,效率远超自动化分板设备。(数据来源于网络仅供参考)

编程简单

只需要对齐V槽切割,直接省去铣刀式分板机的路径编程时间。

适用批量生产

支持自动送料和双工作台设计(注意:部分机型),可以连续作业提升产能。

切面平整无毛刺

双直刀剪切技术可以确保切口光滑,减少后续打磨工序。

高精度对齐

部分机型配备视觉定位(MARK点校准)和真空吸附固定产品,切割精度可达±0.1mm。(数据来源于网络仅供参考)

材料兼容性强

可以处理FR4、铝基板、陶瓷基板、柔性板(适配)等多种材质。

异形元件适配

可以切割含连筋(Tab)、异形缺口、镂空结构的PCB,成品率达99.5%以上。(数据来源于网络仅供参考)

全封闭防护设计

透明安全门防止碎屑飞溅,符合工业安全标准。

防呆设计

光电感应系统避免误操作,确保设备运行安全。

快速换刀与参数调节

无需专业培训,普通工人可快速掌握操作流程。

非摩擦切割

铡刀垂直下压直接剪断PCB,无旋转摩擦,粉尘产生量较锯片式减少90%以上。

集尘兼容性

开放式结构适配中央集尘系统,粉尘抽吸效率达95%,避免静电吸附或元件污染。

紧凑设计

设备占地<0.5㎡,可以嵌入生产线或单机使用,适合空间受限的SMT车间。

缺点

仅支持直线或简单V槽切割

铡刀式分板机通过上下直刀对V槽进行线性剪切,无法处理复杂曲线或异形PCB板(异形板、圆弧切割等),对于需要圆弧、斜线或自由形状分板的场景(柔性电路板、多层堆叠PCB等)必须改用铣刀式或激光分板机。

分板速度较慢

单次切割时间通常为0.5~2秒,远低于冲压式分板机的批量冲切效率,而且复杂路径需要多次操作,而在大规模产线中,效率难以满足高速生产需求。

自动化程度有限

多数铡刀式机型为半自动设计,需要人工上下料和定位,虽然部分机型支持双工作台或自动送料,但是整体自动化水平仍低于全自动铣刀式或激光分板机。

精度上限较低

切割精度一般为±0.1mm对高精度需求(医疗电子、航空航天电子的PCB产品)难以胜任。(数据来源于网络仅供参考)

材料适应性难度大

超薄/超厚板:对厚度小于0.3mm的极薄板或超过3.5mm的超厚板,剪切应力控制难度增加,可能导致板面弯曲或微裂纹。

柔性板处理困难:柔性PCB(FPC)因材质软且易变形,需特殊夹具和参数调整,很容易导致切割偏移或材料撕裂。

刀具磨损

虽然刀具可以重复研磨使用,但是频繁切割高硬度材料(铝基板)会加速磨损,需要定期维护保证锋利度,而部分机型需要手动调整上下刀间距,对操作人员经验要求较高。

应力残留较大

尽管铡刀式分板机将应力控制在180μST以下(优于冲压式分板机),但是仍然存在微量的应力残留,对于极端敏感元件(芯片级封装器件),可能需采用完全无应力的激光分板。 

切边工艺质量问题

在切割较厚或较硬板材的时候,可能因为刀具磨损或压力不足等问题导致边缘出现毛刺,需要额外打磨处理。

切割过程噪音大

尽管相比锯片式分板机噪声较小,但铡刀下压动作仍可能产生一定噪音,对操作环境有轻微影响。

粉尘与污染风险

切割过程中可能会产生细小碎屑,虽然可以通过吸尘装置减少污染,但想完全避免粉尘较难,对洁净度要求高的场景(医疗电子)需要额外防护。

适用范围

铡刀式分板机广泛应用于电子制造业中3C领域产品主板、LED铝基板,汽车电子行业中车在电路板、传感器分板,通信设备行业中的基板电路板、光纤模块,工业控制与自动化中的工业控制器、机器人电路板,以及航空航天的设备分板、医疗领域、新能源设备分板。

际诺斯总结

铡刀式分板机的核心用途是高效地分切带直线V型槽的刚性PCB,尤其适合中小批量生产,精密元件保护、边缘质量要求不高的场景,广泛应用于消费电子、工业控制、通信设备等行业是平衡分板效率、成本与可靠性后的理想选择。

 

 注:本文数据来源于网络,仅供参考。

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