Mise en panneau et petites cartes

Les machines d'assemblage sont conçues pour des cartes d'une certaine taille, et elles traitent mal les petites cartes. Une carte de deux centimètres est difficile à tenir sur un convoyeur, à imprimer en pâte et à faire passer dans un four. La solution est la mise en panneau : plusieurs cartes sont fabriquées comme un seul panneau, assemblées ensemble, puis séparées à la fin. Cet article décrit les options.

Qui fabrique le panneau

Il y a deux façons de voir les panneaux. L'usine fabrique les cartes sur de grands panneaux de production en fabrication ; c'est son propre arrangement, que vous ne voyez pas. Le panneau d'assemblage (aussi appelé réseau) est ce que traite la ligne d'assemblage, et il fait partie de votre conception. Vous pouvez fournir un panneau fini, ou fournir la carte seule et demander à l'usine de la mettre en panneau. Les deux fonctionnent. L'avantage de le fournir vous-même est que vous contrôlez la façon dont les cartes sont séparées et l'endroit où se trouvent les languettes.

Éléments d'un panneau d'assemblage

• Des cartes en grille, avec un petit espace ou aucun espace entre elles.
• Bandes de transport : des bandes de matériau de carte le long de deux côtés opposés (et parfois des quatre côtés). Le convoyeur de la machine tient le panneau par ces bandes. Des bandes d'environ 5 à 10 mm sont courantes ; l'usine indique la largeur dont elle a besoin.
• Repères : de petites marques rondes en cuivre que les caméras utilisent pour trouver la position exacte. Une paire globale de repères sur les bandes (et souvent un troisième) localise le panneau. Des repères locaux près des composants à pas fin localisent une carte seule avec précision.
• Trous d'outillage : des trous non métallisés, en général d'environ 3 mm de diamètre, dans les bandes. Les broches des montages les utilisent pour tenir le panneau en place.
• Méthodes de séparation : rainures en découpe en V (V-cut) ou languettes détourées.

1. Les bandes le long des grands côtés : le convoyeur tient le panneau par elles.
2. Un repère : une petite marque en cuivre que la caméra trouve.
3. Un trou d'outillage, non métallisé, pour les broches d'un montage.
4. Une ligne de découpe en V (V-cut) : les cartes se touchent, et une rainure suit la ligne en pointillés.
5. Un espace détouré avec languettes ; les trous qui traversent une languette sont des perforations, pour qu'elle se casse nettement.

Découpe en V (V-cut)

Une rainure en forme de V est découpée des deux côtés du panneau le long de lignes droites, en laissant une fine âme de matériau au milieu. Après l'assemblage, les cartes sont séparées à la main ou découpées à la machine.

Adapté à :

• des cartes rectangulaires à bords droits qui se touchent,
• le moins de matériau perdu,
• un bord propre et droit.

Limites :

• Uniquement des lignes droites, sur tout le panneau.
• Une carte très fine ne se rainure pas bien ; une épaisseur minimale s'applique, demandez-la.
• Les composants et le cuivre doivent rester à l'écart de la rainure : la lame coupe un peu plus large que la ligne, et le bord de la carte doit rester sans cuivre. Des composants hauts près d'un bord peuvent être touchés par une machine de découpe.
• Séparer les cartes à la main plie la carte et les joints de soudure près du bord, ce qui peut fissurer les condensateurs céramiques (une panne courante). Utilisez une machine de séparation, ou tenez les composants céramiques à l'écart du bord.

Détourage avec languettes (et perforations)

Les cartes sont détourées, en laissant de petites languettes pour les tenir dans le panneau. Les languettes sont souvent percées d'une rangée de petits trous (appelés mouse bites ou perforations) pour qu'elles se cassent nettement.

Adapté à :

• des cartes de toute forme, avec courbes et angles,
• des cartes avec des composants qui dépassent du bord,
• des cartes plus épaisses.

Limites :

• La fraise a besoin d'un espace entre les cartes, en général d'environ 2 mm, ce qui consomme de la place.
• La languette laisse de petits tenons au bord quand elle est cassée, qui peuvent être rugueux. Limez-les ou poncez-les si le bord doit être lisse.
• Les languettes doivent être placées là où il n'y a ni cuivre ni composant à proximité, et là où un tenon ne gêne pas le boîtier.
• Placez au moins deux languettes par côté tenu, assez pour garder la carte plane pendant le passage au four.

Certains panneaux combinent les deux : la découpe en V (V-cut) là où les bords sont droits, des languettes pour les autres.

1. La rainure, découpée sur les deux faces.
2. L'âme : le matériau fin laissé au milieu, qui tient les cartes ensemble.
3. Vue de dessus d'une découpe en V (V-cut) : les cartes se touchent, et la rainure suit la ligne en pointillés.
4. Vue de dessus du détourage à languettes : un espace est détouré entre les cartes et des languettes les tiennent.
5. Perforations : de petits trous qui traversent une languette, pour qu'elle se casse nettement.

Les repères en pratique

• Un repère est en général un cercle de cuivre d'environ 1 mm de diamètre, avec une zone dégagée autour (sans vernis, sans cuivre, sans sérigraphie) plusieurs fois plus grande, pour que la caméra voie un contraste net.
• Placez au moins trois repères sur les bandes du panneau, éloignés les uns des autres et non symétriques, pour que la machine puisse déterminer l'orientation du panneau.
• Ajoutez deux repères locaux, en diagonale opposée, près des circuits intégrés à pas fin et des BGA.

Autres points à prévoir dans la conception

• Taille du panneau. Il y a une taille minimale et maximale que la ligne accepte. Demandez les limites avant de concevoir un panneau.
• Rigidité. Un grand panneau avec des cartes fines se courbe dans le four. Ajoutez des bandes sur les quatre côtés ou une carte plus épaisse.
• Orientation. Tournez les cartes dans des directions alternées si cela économise du matériau, mais gardez à l'esprit que la machine programme le placement de chaque carte.
• Marques de carte défectueuse. Si vous mettez en panneau des cartes qui peuvent échouer à l'inspection, ajoutez une marque pour qu'une carte défectueuse dans un panneau puisse être sautée.
• Composants près de la ligne de séparation. Tenez les composants à au moins quelques millimètres de la rainure ou de la languette, et davantage pour les composants grands ou hauts.
• Un dessin du panneau. Dessinez-le avec les dimensions, la méthode de séparation, les positions des languettes, les repères et les trous d'outillage, et envoyez-le avec les fichiers.

Petites cartes seules sans panneau

Certaines petites cartes sont expédiées en pièces seules. Si vous avez besoin d'une très petite carte dans un panneau, dites-le dans la commande. Si vous avez besoin de cartes seules et libres après l'assemblage, dites si l'usine doit les séparer ou les envoyer dans le panneau.

Ce que cela donne quand vous commandez ici

Les 25 vérifications reconnaissent un fichier qui contient plusieurs cartes dans un même fichier comme un élément trouvé dans les fichiers (« Plusieurs cartes dans un même fichier »), et le comparent à ce que vous avez commandé. Elles ne conçoivent pas de panneau pour vous et ne jugent pas vos positions de languettes. Les limites de panneau et de taille, et le fait de savoir si l'usine met en panneau pour vous, figurent sur la page des capacités. Un ingénieur confirme chaque commande et vous interrogera sur un panneau qui ne convient pas à la ligne. Pour la façon dont l'assemblage traite les panneaux, voir Comment les cartes sont assemblées.