Diseño electrónico - Diseñar rompecabezas de placas de circuito de PCB utilizando diferentes métodos

Como muchos procesos de la industria electrónica, los paneles de PCB tienen innumerables posibilidades y variantes. Debido a que cada fabricante tiene su propio método, como diseñador, debe optar por ajustar su diseño en consecuencia o buscar otros socios de producción de vez en cuando. A continuación se presentan tres de los métodos más comunes:

Paneles de ranura en v: en este método, las placas de circuito individuales se separan entre sí fresando ranuras en v, que tienen una altura de un tercio de la altura del panel. La posterior separación se realiza por máquinas más adecuadas para el corte en línea recta. Por lo tanto, para los PCB que cumplan los siguientes tres requisitos, se recomienda especialmente este método: componentes sin protuberancia, sin redondeo, y una distancia suficiente entre el límite del componente y el borde del pcb.

El panel se realiza a través del cableado de la placa de circuito: aquí, la placa de circuito se mueve a lo largo de su contorno, manteniendo al mismo tiempo un pequeño puente de material, que se fija firmemente en su lugar durante la fabricación y montaje del panel. Este tipo de paneles no son adecuados para placas de circuito impreso con grandes transformadores y otros componentes más pesados, lo que complica la separación. Al mismo tiempo, hay que tener en cuenta que este método reduce la carga sobre la placa de circuito impreso, reduciendo así el riesgo de fragmentación.

Paneles a través del cableado de brida con puente de material perforado: este proceso es similar al cableado de brida simple anterior. Sin embargo, el puente de material aquí tiene agujeros pequeños adicionales, lo que simplifica considerablemente el proceso de separación y, debido a la facilidad de predecir el proceso de fractura, también proporciona un mayor control. Sin embargo, este método ni siquiera se aplica a las placas de circuito impreso con componentes más pesados cuyo peso puede dañar el puente de material.

Deficiencias de los paneles de PCB

Los paneles de PCB son una forma de proteger su integridad. Además, la paneles permite a los fabricantes chinos de PCB ensamblar varias placas al mismo tiempo, lo que reduce los costos y acorta el tiempo de producción. Los paneles deben fabricarse correctamente para evitar daños o daños en la placa de circuito impreso durante el proceso de separación.

Desafíos:

El Grupo plantea muchos retos en los siguientes aspectos: 1. Ir

Paneles - algunas de las desventajas de los métodos de despaneles:

Si se utiliza un enrutador, puede ser necesario realizar una limpieza adicional antes del envío. Este método produce una gran cantidad de polvo que debe eliminarse.

2. reemplazar los componentes preconectados para evitar interferencias en los paneles: resaltar

Las piezas pueden caer en piezas adyacentes.

3. los fabricantes de PCB de archivos de datos incompletos a veces proporcionan archivos incompletos, lo que aumenta los costos en muchos aspectos:

"Agujeros" o "cráteres de ratón" - estos pequeños agujeros permiten el uso de placas de circuito pequeñas en la matriz.

Tolerancia acumulativa y logarítmica si no hay tolerancia estricta en el archivo de datos, el efecto acumulativo de pequeñas desviaciones puede causar errores. Si hay varias tablas en la matriz, el registro ya no estará centrado.

Paneles DFM y PCB

Cuando las empresas desarrollan grandes cantidades de placas de circuito impreso, buscan formas de reducir los costos de fabricación. Si los detalles de la producción se discuten en detalle en las primeras etapas del proceso de diseño y se tienen en cuenta al desarrollar placas de circuito impreso, esto requerirá un trabajo relativamente pequeño. (altamente recomendado). En relación con el proceso de fabricación previsto, la optimización temprana de este diseño suele llamarse "diseño para la producción" o "diseño para la fabricación" (abreviado dfm).

Hay varios métodos de DFM que pueden ahorrarle una gran cantidad de costos a largo plazo. La estrategia preferida es ponerse en contacto con las empresas manufactureras lo antes posible para comprender sus habilidades específicas, desafíos y modelos de negocio. De esta manera, puedo entender qué aspectos de mi diseño se pueden implementar fácilmente (por lo que el costo es más bajo) y qué elementos requieren esfuerzos adicionales (en consecuencia, mayores costos).

El tablero de PCB reduce los costos

Un método DFM de bajo nivel y ampliamente utilizado es el llamado panel. Con este método, se pueden aplicar varios diseños de placas de circuito a sustratos o paneles más grandes, y luego ensamblarlos de esta manera. El ahorro necesario proviene de la capacidad de fabricar varios PCB al mismo tiempo.

Después de completar el proceso de fabricación y montaje, los paneles se dividen en placas de circuito impreso separadas. De esta manera, puede obtener un montón de productos terminados y (ojalá) PCB totalmente funcionales al mismo tiempo, esperando la instalación y venta. ¿Suena sencillo, ¿ no? Pero no tan rápido: para que la producción a gran escala de PCB sea lo más fluida posible y proporcione los ahorros necesarios, hay que tener en cuenta algunos detalles importantes a la hora de fabricar paneles.

Factores que afectan el costo de los paneles de PCB

Por supuesto, la mayoría de los diseñadores no están muy interesados en los detalles técnicos de varios procesos, sino más interesados en los costos y desafíos relacionados. La regla fundamental aquí es que los costos y la carga de trabajo dependen de la complejidad del diseño que se va a fabricar y desarrollar. también hay que tener en cuenta que la fabricación basada en paneles plantea los siguientes desafíos que también pueden afectar a los costos:

Separación: si se utiliza un enrutador para separar un PCB completamente ensamblado, el chip y otros escombros permanecerán en la superficie del PCB y luego tendrán que ser eliminados en el siguiente paso, lo que implicará carga de trabajo y costos adicionales. Si quieres reemplazar el planeador con una sierra, al diseñar el contorno de la placa de circuito, recuerda que aquí solo se puede hacer un corte recto. La tercera opción es el uso de láseres modernos. Sin embargo, este láser solo puede usarse en PCB de 1 mm o menos de espesor, por lo que en este caso no puede crear un diseño de PCB multicapa de ningún grosor.

Rotura: la mayoría de los procesos de separación dejan una rotura áspera en el lado de la pieza de trabajo - Especialmente cuando el panel se realiza a través del cableado de la brida del puente de material perforado (ver arriba). Para manejar de manera segura los PCB individuales, deben estar conectados a tierra en los lugares pertinentes, lo que a su vez significa trabajo adicional.

Componentes colgantes: como se mencionó anteriormente, resaltar los componentes limita enormemente el número de métodos de panel que se pueden utilizar en el diseño. En este caso, la separación del PCB completado también puede ser problemática, ya que la cabeza de fresado puede chocar con el componente sobresaliente, dañando así todo el panel. Huelga decir que tales fallas pueden traer costos y retrasos imprevistos.

Detectar y tomar medidas preventivas lo antes posible para resolver la posibilidad de problemas potenciales.

Los diseñadores de PCB experimentados se basan en una variedad de métodos confiables para detectar y corregir problemas potenciales temprano.

Como se mencionó anteriormente, el diseño basado en los principios de DFM puede garantizar efectivamente que los paneles y la producción sean lo más rentables posible. Para los paneles de pcb, entre otras cosas, en la fase inicial del proyecto de diseño, es necesario conocer la empresa de fabricación correcta y su proceso de fabricación. De esta manera, puede diseñar el producto más adecuado para la producción desde el principio.

Además, si utiliza un software de diseño de primera clase, muchos de los desafíos relacionados con la fabricación automática de PCB serán más fáciles de dominar. Debido a que el diseño original no se copia simplemente al panel, sino que se enlaza al panel, en el diseño del panel, los cambios en el diseño original son obvios.

Por supuesto, además de los paneles, hay muchas otras maneras de ahorrar costos de fabricación. Sin embargo, esto merece especial atención, ya que los errores aquí pueden conducir rápidamente a costos adicionales imprevistos e incluso a PCB completamente inadecuados.

Por lo tanto, definitivamente debe prestar atención a la tecnología y principios DFM aquí y en muchos otros artículos, y prestar atención al diseño orientado a la producción durante todo el proceso de diseño. Esto no solo le ahorra tiempo, sino que también reduce los costos de fabricación y el riesgo de corrección posterior.