На что стоит обратить внимание при мультиплицировании печатных плат?
При производстве серии одинаковых электронных изделий — особенно когда выпуск идёт партиями и регулярно повторяется — правильная мультипликация печатных плат (панелизация) даёт два ощутимых эффекта: ускоряет поток на монтажной линии и снижает итоговую стоимость. Причем особенно это становится заметно на этапе монтажа, уже после поставки печатных плат.
Вопросы о формировании панели довольно популярны: как ее составить, какое количество плат на ней использовать, какие параметры следует соблюдать при ее составлении? Отвечая на них, мы составили список наших общих советов по созданию мультипликации.
Рекомендации по мультипликации плат:
- Платы нужно мультиплицировать для дальнейшего автоматического монтажа, если размер платы мал для изготовления (менее 30х30 мм).
- Удобный размер панели для монтажного производства обычно около 300х300 мм.
- На панели не следует размещать слишком большее количество плат, иначе могут возникнуть проблемы с X-out (дефектные платы на панели, но не более 20% от общего количества). По спецификации ГРАН использование X-out на панели запрещено по умолчанию.
- Для удобства работы с панелью необходимо использовать технологические поля не менее 5 мм, с 2-х сторон.
- Если в плате нет подходящих неметаллизированных отверстий, то на полях панели нужно добавить 2-3 крепежных отверстия диаметром 2,4-3,0 мм.
- Если на плате нет реперных знаков, то для монтажного производства следует добавить их на поля панели с отступом от края и вскрытием в маске.
- Если плата с краевым разъемом, где требуется фаска, то платы должны быть расположены разъемами наружу для обеспечения доступа инструмента.
От выбранного способа напрямую зависят отступы меди, допустимая близость компонентов к линии разделения и требования к перемычкам.
Как выбрать метод разделения?
Упрощённая логика выбора такая:
- Нужна свобода формы, вырезы, платы не прямоугольные — почти всегда фрезеровка.
- Платы прямоугольные, без компонентов близко к кромке, важна скорость и стоимость — чаще подходит скрайбирование (V-cut).
- Компромиссный вариант встречается регулярно: V-cut по длинным прямым, а сложные участки и пазы — фрезеровкой.
На этапе подготовки проекта к производству команда ГРАН может подготовить необходимую панель по указанным от вас требованиям.
Далее рассмотрим основные способы разделения панели (фрезеровка и скрайбирование) более подробно.
Фрезеровка
Фрезерование обычно применяют для плат со сложными конструкциями, где их невозможно разделить прямыми линиями. Одно из преимуществ данного метода разделения плат заключается в том, что компоненты могут располагаться с боков платы и не будет никаких повреждений.
При обработке контура платы фрезой следует учитывать:
- Стандартно между платами используется фреза 2,0 мм, для пазов — 1,0/0,8 мм.
- Если на плате есть выходящие за контур компоненты, то расстояние между платами необходимо согласовать с монтажом.
- Отступ меди по всему контуру составляет не менее 0,2 мм, в местах расположения перфорационных перемычек подрезка меди на 0,2 мм от края отверстия.
- Ширина перемычки в зависимости от размера платы – стандартно 3-5 мм (выбор идет также от последующей дорезки), для маленьких плат возможно уменьшение перемычки до 2,5-0,7 мм.
- Для совсем маленьких перемычек (около 0,7 мм) перфорацию не добавляют.
- Расстояние между перемычками по умолчанию 40-60 мм.
- Перфорацию рекомендовано заводить в контур платы на 0,20 мм, чтобы получить меньше заусенцев при разделении.
- Стандартный отступ перфорационных отверстий от проводников, площадок, переходных отверстий – около 0,50 мм.
При подготовке плат к производству команда ГРАН может подготовить необходимую панель по указанным требованиям с использованием фрезеровки и всегда сориентирует по возможным особенностям при использовании данного метода разделения.
Скрайбирование
Скрайбирование (V-cut) обычно используется только для прямоугольных панелей, так как станок работает по прямой линии, создавая надрезы необходимой глубины с помощью дискового ножа. Одним из его главных преимуществ является скорость. Но, в случае расположения компонентов вблизи места разделения, есть риск их повреждения. Данный способ обработки также не получится использовать на платах нестандартной формы.
При обработке контура скрайбированием следует учитывать:
- Скрайбирование делают для плат прямоугольной формы или на прямых участках платы, совмещая с фрезерованием по фигурным вырезам и пазам.
- Скрайбирование недопустимо, если есть выходящие за контур платы компоненты.
- Платы ставятся встык (нулевой зазор).
- Отступ меди по всему контуру не менее 0,40 мм (как на внешних, так и во внутренних слоях).
- Минимальный зазор между двумя линиями скрайбирования составляет 2,0 мм.
- При передаче заказа может быть задан угол и остаточная глубина после скрайбирования. По умолчанию остаточная толщина — это 1/3 от общей толщины платы.
- Стандартно скрайбируются платы толщиной от 0,6 до 2,3 мм.
- Для тонких плат возможно одностороннее скрайбирование.
- Линия скрайбирования проходит через всю панель, включая тех. поля.
- Точный допуск на габаритный размер платы не получить при разделении плат скрайбированием (зависит от дорезчика, но в целом возможно разлохмачивание края до +/-0,3 мм).
Обычно данные параметры быстро проверяются на этапе технологической подготовки плат к производству, но если учесть их заранее, согласование идёт заметно быстрее. Команда иженеров подготовки ГРАН может подготовить панель по указанным требованиям с использованием фрезеровки и/или скрайбирования и подскажет особенности выбранного способа разделения — с учётом геометрии платы, толщины, ограничений по меди и требований монтажного производства.
