조립 기계는 일정한 크기의 기판에 맞게 만들어져 있어 소형 기판을 잘 다루지 못합니다. 크기가 2센티미터인 기판은 컨베이어에 고정하기 어렵고, 페이스트를 인쇄하기 어렵고, 오븐을 통과시키기 어렵습니다. 이에 대한 해법이 패널화입니다. 여러 장의 기판을 하나의 패널로 만들어 함께 조립한 뒤 마지막에 분리합니다. 이 글에서는 그 선택지를 설명합니다.
패널을 만드는 주체
패널에는 두 가지 관점이 있습니다. 공장은 제조 단계에서 대형 생산 패널 위에 기판을 만듭니다. 이는 공장 자체의 배열이며 고객이 보게 되지 않습니다. 조립 패널(어레이라고도 합니다)은 조립 라인이 다루는 패널이며 고객 설계의 일부입니다. 완성된 패널을 공급할 수도 있고, 단일 기판을 공급하면서 공장에 패널화를 요청할 수도 있습니다. 두 가지 방법 모두 가능합니다. 직접 공급할 때의 장점은 기판을 분리하는 방법과 탭의 위치를 고객이 정할 수 있다는 점입니다.
조립 패널의 구성 요소
- 격자로 배열된 기판으로, 기판 사이에 작은 간격이 있거나 간격이 없습니다.
- 레일: 마주 보는 두 변(경우에 따라 네 변)을 따라 있는 기판 소재의 띠입니다. 기계의 컨베이어가 레일을 잡고 패널을 고정합니다. 약 5 mm에서 10 mm의 레일이 일반적입니다. 공장에서는 필요한 폭을 알려줍니다.
- 피듀셜: 카메라가 정확한 위치를 찾는 데 사용하는 작고 둥근 동박 마크입니다. 레일 위에 있는 한 쌍의 글로벌 피듀셜(그리고 흔히 세 번째 피듀셜)이 패널의 위치를 정합니다. 미세 피치 부품 가까이에 있는 로컬 피듀셜은 단일 기판의 위치를 정확하게 정합니다.
- 툴링 홀: 레일에 있는 비도금 홀로, 지름이 약 3 mm인 경우가 많습니다. 지그의 핀이 이 홀을 이용해 패널을 제자리에 고정합니다.
- 분리 방법: V컷 홈 또는 라우팅된 탭입니다.
- 긴 변을 따라 있는 레일: 컨베이어가 이 레일을 잡고 패널을 고정합니다.
- 피듀셜: 카메라가 찾는 작은 동박 마크입니다.
- 툴링 홀: 지그의 핀을 위한 비도금 홀입니다.
- V컷 선: 기판끼리 맞닿아 있고 점선을 따라 홈이 나 있습니다.
- 탭이 있는 라우팅된 간격: 탭을 가로지르는 홀은 마우스 바이트로, 탭이 꺾여 떨어지게 합니다.
V컷 (V스코어링)
V자형 홈을 패널의 양쪽 면에서 직선을 따라 파서 가운데에 얇은 웹을 남깁니다. 조립이 끝난 뒤에는 기판을 손으로 꺾어 떼어내거나 기계로 절단합니다.
적합한 경우:
- 서로 맞닿은 직선 가장자리를 가진 직사각형 기판,
- 버려지는 소재가 가장 적은 경우,
- 깨끗하고 곧은 가장자리가 필요한 경우.
제한 사항:
- 패널 전체를 가로지르는 직선에만 사용할 수 있습니다.
- 매우 얇은 기판은 스코어링을 잘 할 수 없습니다. 최소 두께가 적용되므로 문의하십시오.
- 부품과 동박은 홈에서 떨어져 있어야 합니다. 블레이드는 선보다 조금 더 넓게 절단하고, 기판 가장자리는 동박과 떨어져 있어야 합니다. 가장자리 가까이에 있는 키가 큰 부품은 절단 기계에 맞을 수 있습니다.
- 기판을 손으로 꺾으면 기판과 가장자리 근처의 솔더 조인트가 휘어 세라믹 커패시터에 균열이 생길 수 있습니다. 이는 흔한 고장입니다. 분리 기계를 사용하거나 세라믹 부품을 가장자리에서 떨어뜨려 두십시오.
탭 라우팅 (마우스 바이트)
기판을 라우팅으로 파내되 패널 안에 고정되도록 작은 탭을 남깁니다. 탭에는 꺾어 떼어낼 수 있도록 작은 홀을 한 줄로 뚫는 경우가 많습니다. 이를 마우스 바이트 또는 퍼포레이션이라고 합니다.
적합한 경우:
- 곡선과 모서리가 있는 모든 형상의 기판,
- 가장자리 밖으로 부품이 돌출된 기판,
- 더 두꺼운 기판.
제한 사항:
- 라우터 비트를 위해 기판 사이에 간격이 필요하며, 보통 약 2 mm로 공간을 차지합니다.
- 탭을 꺾으면 가장자리에 작은 돌기가 남아 거칠 수 있습니다. 가장자리가 매끄러워야 하면 줄이나 사포로 다듬으십시오.
- 탭은 근처에 동박과 부품이 없는 위치에, 그리고 돌기가 하우징과 간섭하지 않는 위치에 두어야 합니다.
- 고정되는 변마다 탭을 최소 두 개씩 두십시오. 기판이 오븐을 통과하는 동안 평평하게 유지될 수 있는 개수여야 합니다.
일부 패널은 두 방법을 함께 사용합니다. 가장자리가 곧은 곳에는 V컷을, 나머지는 탭을 사용합니다.
- 홈: 양쪽 면에서 팠습니다.
- 웹: 가운데에 얇게 남은 소재로, 기판을 서로 붙잡아 줍니다.
- V컷의 상면도: 기판끼리 맞닿아 있고 점선을 따라 홈이 나 있습니다.
- 탭 라우팅의 상면도: 기판 사이에 간격이 라우팅되어 있고 탭이 기판을 붙잡아 줍니다.
- 마우스 바이트: 탭을 가로지르는 작은 홀로, 탭이 꺾여 떨어지게 합니다.
실제 피듀셜
- 피듀셜은 보통 지름이 약 1 mm인 동박 원이며, 카메라가 깨끗한 대비를 볼 수 있도록 그 몇 배 큰 여유 영역(솔더 마스크 없음, 동박 없음, 실크스크린 없음)이 주변에 있습니다.
- 패널 레일에 피듀셜을 최소 세 개 두십시오. 서로 떨어뜨리고 대칭이 되지 않게 두어 기계가 패널의 방향을 알 수 있게 하십시오.
- 미세 피치 IC와 BGA 가까이에 대각선으로 마주 보게 로컬 피듀셜을 두 개 추가하십시오.
설계에 반영할 다른 사항
- 패널 크기. 라인에서 다룰 수 있는 최소 크기와 최대 크기가 있습니다. 패널을 설계하기 전에 제한 사항을 문의하십시오.
- 강성. 얇은 기판으로 만든 큰 패널은 오븐에서 휘어집니다. 네 변에 레일을 추가하거나 더 두꺼운 기판을 사용하십시오.
- 방향. 소재를 절약할 수 있으면 기판을 번갈아 방향으로 회전시키십시오. 다만 기계가 각 기판의 실장 위치를 프로그래밍한다는 점을 유념하십시오.
- 불량 기판 마크. 검사에서 불량이 나올 수 있는 기판을 패널화한다면, 패널 안의 불량 기판을 건너뛸 수 있도록 마크를 추가하십시오.
- 분리선 근처의 부품. 부품을 홈이나 탭에서 최소 몇 밀리미터 떨어뜨려 두십시오. 크거나 키가 큰 부품은 더 떨어뜨리십시오.
- 패널 도면. 치수, 분리 방법, 탭 위치, 피듀셜, 툴링 홀을 넣어 도면을 그리고 파일과 함께 보내십시오.
패널이 없는 단일 소형 기판
일부 소형 기판은 단일 조각으로 납품됩니다. 매우 작은 기판이 패널에 들어가야 하면 주문 시 알려주십시오. 조립 후 단일 낱장 기판이 필요하면 공장에서 꺾어 분리할지 패널 상태로 보낼지 알려주십시오.
여기에서 주문할 때 표시되는 방식
25건의 검사는 한 파일 안에 여러 장의 기판이 들어 있는 파일을 파일에서 발견된 특징("한 파일에 여러 기판")으로 인식하고 주문 내용과 비교합니다. 검사는 고객을 대신해 패널을 설계하지 않으며 탭 위치를 판단하지 않습니다. 패널과 크기의 제한 사항, 그리고 공장에서 고객을 대신해 패널화를 하는지는 제조 역량 페이지에 있습니다. 엔지니어가 모든 주문을 확인하며 라인에 맞지 않는 패널에 대해서는 문의합니다. 조립에서 패널을 다루는 방법은 기판 조립 방법을 참조하십시오.