Не каждая часть печатной платы попадает в конечный продукт. Некоторые из них являются временными по своей конструкции, например, небольшие выступы по краям платы. Эти выступы не проводят ток и не удерживают компоненты.
Мы говорим о печатных платах — крошечных разъемах, которые удерживают платы вместе во время производства. Если вы когда-либо отламывали небольшую плату от большой панели, вы видели их в действии. Возможно, вы не заметили. В этом и суть.
В этом блоге мы обсудим все, что вам нужно знать о контактах для разрыва печатных плат. Давайте разберем их.
Что такое отрывные пластины печатной платы?
Отрывные язычки — это небольшие мостики из материала, оставленные между печатными платами во время панельизации. Они удерживают несколько печатных плат вместе как единое целое в процессе производства. После сборки, тестирования и оплавления плат язычки отламываются. Чистое разделение. Минимальное напряжение.
Существуют различные типы. Некоторые используют мышиные укусы — ряд небольших просверленных отверстий, которые облегчают отламывание. Другие используют V-образные насечки — канавчатые линии, прорезанные на поверхности платы для чистых, прямых разрывов. Они не являются частью схемы. Но они являются частью процесса. Необходимы для поддержания выравнивания плат и управления ими на производственном участке. Короче говоря? Они жертвенны. И они облегчают остальную часть жизни вашей печатной платы.
Распространенные типы отрывных вкладок
Существует несколько способов проектирования отрывных вкладок, каждый из которых подходит для разных нужд. Вот наиболее распространенные:
1. Укусы мышей
Это наиболее широко используемый тип. Сплошная защелка соединяет печатные платы в панели, а ряд небольших просверленных отверстий — называемых мышиными укусами — облегчает отламывание защелки после сборки. Представьте это как перфорацию на корешке билета. После сборки защелку можно аккуратно отломить. Это быстро и недорого.
2. Оцененные вкладки (V-оценка)
При этом методе неглубокая канавка "V" вырезается с обеих сторон поверхности печатной платы. Она оставляет только тонкую полоску материала посередине. После сборки плату можно разломить по линии надреза. V-образная насечка часто используется, когда требуется чистый край, так как она оставляет минимальный остаток.
3. Комбинированные вкладки
Некоторые панели используют как мышиные укусы, так и V-образную насечку. Это позволяет добиться еще более чистого разделения, особенно в автоматизированных процессах депанелирования.
Каждый метод имеет свои недостатки. Укусы мышей легко реализовать, но могут оставить грубые края. Рифленые вкладки обеспечивают более чистые края, но могут потребовать дополнительной обработки.
Преимущества использования разделительных вкладок
Зачем вообще использовать отрывные лепестки печатных плат? Разве нельзя просто изготавливать платы по отдельности? Технически можно. Но это неэффективно.
Вот ключевые преимущества:
● Эффективное обращение: Панели легче загружать в сборочные машины, чем отдельные небольшие доски.
● Сниженная стоимость: Совместная панельизация экономит материалы, рабочую силу и машинное время.
● Меньший риск повреждения: Во время транспортировки и оплавления небольшие платы могут смещаться, гнуться или ломаться. Защелки удерживают все на месте до самого последнего шага.
● Улучшенная пропускная способность: Отрывные пластины позволяют обрабатывать несколько досок за один проход.
● Масштабируемость: Независимо от того, используете ли вы 10 плат или 10,000, отрывные вкладки позволяют оптимизировать процесс. Они подходят как для быстрого прототипирования, так и для полномасштабного производства
Для контрактных производителей и OEM-производителей эти преимущества означают более высокую маржу и более короткие сроки выполнения заказов.
Сборка и использование печатных плат с отрывными пластинами
Итак, как обрабатываются конструкции печатных плат с отрывными выступами во время производства? Вот типичный рабочий процесс:
1. Сборка компонентов
Панели с отрывными язычками загружаются в машины Pick-and-Place. Вся панель рассматривается как единое целое. Это позволяет быстро и последовательно размещать компоненты на всех платах панели.
Во время оплавления выступы помогают поддерживать структурную устойчивость. Не нужно беспокоиться о смещении или деформации маленьких плат внутри печи.
2. Отламывание язычков
После проверки и тестирования платы необходимо разъединить. Это называется депанелированием.
Есть два распространенных способа:
● Ручное депанелирование: Техник разламывает платы вручную или использует режущие инструменты, такие как плоскогубцы или резаки. Это распространено в мелкосерийном производстве или при создании прототипов.
● Автоматизированное депанелирование: Крупносерийные фабрики используют маршрутизаторы или специальные машины для чистого удаления вкладок. Это обеспечивает постоянное качество кромок.
Если используются мышиные укусы, доска может иметь слегка грубый край. При необходимости его можно отшлифовать или отшлифовать.
3. Настройка и конфигурация
Дизайнеры могут контролировать, где размещаются отрывные вкладки. Это зависит от таких факторов, как:
● Компоновка компонентов
● Устойчивость к нагрузкам на доску
● Оболочка готового продукта
Вкладки должны быть расположены так, чтобы избежать повреждения дорожек или чувствительных областей во время депанелирования. Большинство инструментов проектирования печатных плат позволяют пользователям легко вставлять мышиные укусы или V-образные насечки в панельные макеты.
Проектные требования
Добавление отрывных вкладок — это не то, что вы делаете в последнюю минуту. Хорошее планирование панельизации начинается на ранних этапах процесса проектирования.
Вот несколько ключевых моментов, которые следует учитывать:
● Размер и расположение вкладки: Зажимы должны быть достаточно прочными, чтобы удерживать плату, но не слишком жесткими, чтобы не сломаться. Избегайте размещения их вблизи хрупких компонентов.
● Зоны очистки: Оставьте достаточно места для работы фрез или инструментов для расшивки панелей, не задевая детали или следы.
● Распределение напряжений: Распределите выступы равномерно по всей плате, чтобы избежать их изгиба или растрескивания при отламывании.
● Качество кромки: Узнайте, нужна ли вам последующая обработка (шлифовка или шлифовка) после распалубки.
Если вы проектируете для автоматизированного депанелирования, поговорите с производителем заранее. У них могут быть особые требования к интервалам, размеру отверстий или траекториям инструментов.
Подход PCBasic к панельизации и разделительным вкладкам
В PCBasic панельизация — это не второстепенная задача. Это основная часть нашего процесса производства печатных плат. Мы проектируем с учетом полного цикла производства — от макета до окончательного отрыва.
Наши инженеры тесно сотрудничают с клиентами, чтобы определить правильный тип отрывных вкладок. Будь то мышиные укусы или V-scoring, мы фокусируемся на скорости и качестве. Никаких компромиссов.
Укусы мышей по-прежнему остаются лучшим выбором, особенно для прототипов и коротких тиражей. Они быстрые, экономичные и не требуют специальной маршрутизации. Для более дорогих продуктов или там, где качество кромки имеет большее значение, мы склоняемся к надрезным или комбинированным методам.
Каждый тип платы оценивается по следующим параметрам:
● Размер и толщина
● Плотность компонентов
● Хрупкость макета
● Требуемая гладкость кромки
● Метод депанелирования
Это гарантирует, что выступы соответствуют фактическому варианту использования платы, а не только стандартному шаблону. Мы также уделяем первостепенное внимание прочности панели. Некоторым платам требуются дополнительные направляющие или опорные выступы, чтобы избежать прогиба или деформации во время оплавления. В таких случаях на края добавляется дополнительный материал — все еще съемный, но более прочный.
Гладкая отделка кромок после распалубки
Одна из распространенных проблем с конструкциями печатных плат с отрывными выступами? Грубые края. Особенно при использовании мышиных укусов.
После защелкивания оставшиеся от перфорации обрезки могут торчать. Это не проблема для всех приложений, но если ваша плата помещается в плотно прилегающий корпус, вы это заметите.
PCBasic предлагает дополнительную отделку кромок. Мы используем шлифовальные круги или механические фрезеры для сглаживания остатков мышиных укусов. Это создает более отполированную и профессиональную кромку. Это также предотвращает острые заусенцы, которые могут стать причиной проблем с установкой или повредить пластиковые корпуса.
Для досок с V-образным насечкой разделение обычно чище. Но даже в этом случае легкий проход шлифования может иметь значение между «функциональным» и «производственным». Некоторые клиенты предпочитают заниматься очисткой кромок на месте. Другие предпочитают делать это перед отправкой. В любом случае, хорошо спланировать этот шаг, если ваш дизайн имеет строгие допуски по размеру.
Поддержка как ручных, так и автоматизированных процессов разделения
Разные проекты требуют разных рабочих процессов. Некоторые инженеры проектируют платы так, чтобы их можно было отламывать вручную. Это быстро, легко и экономит средства, особенно для небольших партий или самодельной электроники.
Другие работают в условиях большого объема, где ручное депанелирование слишком медленное и слишком рискованное. Вот где вступает в дело автоматизированное депанелирование.
PCBasic поддерживает оба. Для ручных процессов мы рекомендуем использовать мышиные укусы и доступное размещение вкладок. Цель состоит в том, чтобы сделать защелкивание безопасным и простым, не повреждая компоненты.
Для автоматизации мы идем другим путем:
● Добавьте точные V-баллы в рассчитанные баллы
● Проектирование зон зазора для фрезерных инструментов
● Метки для оптического выравнивания. Хотя они используются в основном во время сборки, они также помогают некоторым системам депанелирования точно выравнивать разрезы.
● Используйте более прочные направляющие или рамы для поддержки панели во время отделения машины.
Мы также помогаем клиентам решить, какой метод депанелирования лучше подходит для их нужд: маршрутизаторный или лазерный. Оба метода имеют свои недостатки в плане стоимости, времени и чистоты.
Например, лазерная депанелизация бесконтактна и чрезвычайно точна, но дорога. Однако она требует точного термического контроля, чтобы не повредить соседние компоненты. Механическая маршрутизация более распространена и более доступна.
В любом случае, конструкция отрывной вкладки должна соответствовать методу депанелирования с самого начала. Изменение ее в дальнейшем добавляет риск и доработку.
Вывод
Отрывные пластины печатной платы небольшие, но они играют большую роль в процессе производства.
Они скрепляют доски во время обработки, упрощают панельизацию и снижают производственные затраты. Будь то базовая защелка для мыши или точный V-образный паз, правильный выбор зависит от потребностей вашего продукта.
Конструкции печатных плат Breakaway Tabs позволяют упростить сборку, уменьшить отходы и масштабировать производство. Но дело не только в выборе типа Tab. Хорошие результаты достигаются при продуманном планировании — размещение, прочность, зазор для инструмента и отделка — все имеет значение.
В PCBasic мы не относимся к отрывным язычкам как к чему-то второстепенному. Мы встраиваем их в ваш дизайн с первого дня. Наши инженеры помогают сконфигурировать правильную компоновку для вашей платы и вашего бюджета. Нужны ли вам простые отрывные панели или крупномасштабное автоматизированное депанелирование, у нас есть опыт, чтобы сделать это правильно.
И если вы не уверены, какой метод вкладок использовать — укусы мыши или насечки — просто спросите. Мы поможем вам спроектировать для технологичности без ущерба для производительности.
В производстве печатных плат часто важны мелочи. Отрывные язычки — одна из таких вещей. Маленькие. Невидимые в конечном продукте. Но абсолютно необходимые для достижения цели.
