As máquinas de montagem são feitas para placas de um certo tamanho, e lidam mal com placas pequenas. Uma placa de dois centímetros é difícil de segurar em uma esteira, de receber impressão de pasta e de levar por um forno. A solução é a panelização: várias placas são fabricadas como um único painel, montadas juntas e separadas no final. Este artigo descreve as opções.
Quem faz o painel
Há duas visões de painéis. A fábrica fabrica placas em grandes painéis de produção na fabricação; esse é o arranjo dela, e você não o vê. O painel de montagem (também chamado de array) é o que a linha de montagem manipula, e ele faz parte do seu projeto. Você pode fornecer um painel acabado, ou pode fornecer a placa individual e pedir à fábrica que a panelize. Os dois funcionam. A vantagem de fornecê-lo você mesmo é que você controla como as placas são separadas e onde ficam as abas.
Partes de um painel de montagem
- Placas em uma grade, com um pequeno espaço ou nenhum entre elas.
- Trilhos: faixas de material da placa ao longo de dois lados opostos (e às vezes quatro). A esteira da máquina segura o painel pelos trilhos. Trilhos de cerca de 5 a 10 mm são comuns; a fábrica informa a largura de que precisa.
- Fiduciais: pequenas marcas redondas de cobre que as câmeras usam para encontrar a posição exata. Um par global de fiduciais nos trilhos (e frequentemente um terceiro) localiza o painel. Fiduciais locais perto de componentes de passo fino localizam uma única placa com precisão.
- Furos de ferramental: furos não metalizados, comumente com cerca de 3 mm de diâmetro, nos trilhos. Pinos em dispositivos de fixação os usam para manter o painel no lugar.
- Métodos de separação: ranhuras de corte em V (V-cut) ou abas fresadas.
- Trilhos ao longo dos lados longos: a esteira segura o painel por eles.
- Um fiducial: uma pequena marca de cobre que a câmera encontra.
- Um furo de ferramental, não metalizado, para os pinos de um dispositivo de fixação.
- Uma linha de corte em V (V-cut): as placas se tocam, e uma ranhura corre ao longo da linha tracejada.
- Um espaço fresado com abas; os furos ao longo de uma aba são mordidas de rato, para que ela se quebre.
Corte em V (V-scoring)
Uma ranhura em forma de V é cortada dos dois lados do painel ao longo de linhas retas, deixando uma fina alma de material no meio. Depois da montagem, as placas são separadas à mão ou cortadas com uma máquina.
Bom para:
- placas retangulares com bordas retas que se tocam,
- o menor desperdício de material,
- uma borda reta e limpa.
Limites:
- Apenas linhas retas, por todo o painel.
- Uma placa muito fina não pode ser bem ranhurada; uma espessura mínima se aplica, portanto pergunte.
- Componentes e cobre precisam ficar longe da ranhura: a lâmina corta um pouco mais largo do que a linha, e a borda da placa precisa ficar livre de cobre. Componentes altos perto de uma borda podem ser atingidos por uma máquina de corte.
- Quebrar placas à mão entorta a placa e as juntas de solda perto da borda, o que pode trincar capacitores cerâmicos (uma falha comum). Use uma máquina de separação, ou mantenha componentes cerâmicos longe da borda.
Fresagem com abas (e mordidas de rato)
As placas são fresadas, com pequenas abas deixadas para mantê-las no painel. As abas são frequentemente furadas com uma fileira de pequenos furos (chamados de mordidas de rato ou perfurações) para que se quebrem.
Bom para:
- placas de qualquer forma, com curvas e cantos,
- placas com componentes que ultrapassam a borda,
- placas mais espessas.
Limites:
- A fresa precisa de um espaço entre placas, geralmente cerca de 2 mm, o que ocupa espaço.
- A aba deixa pequenas pontas na borda quando é quebrada, o que pode ficar áspero. Lime ou lixe-as se a borda precisar ser lisa.
- As abas devem ser colocadas onde não há cobre e nenhum componente por perto, e onde uma ponta não interfere na carcaça.
- Coloque pelo menos duas abas por lado que é segurado, o suficiente para manter a placa plana durante o forno.
Alguns painéis combinam os dois: corte em V (V-cut) onde as bordas são retas, abas para as outras.
- A ranhura, cortada das duas faces.
- A alma: o material fino deixado no meio, que mantém as placas juntas.
- Vista superior de um corte em V (V-cut): as placas se tocam, e a ranhura corre ao longo da linha tracejada.
- Vista superior da fresagem com abas: um espaço é fresado entre as placas e abas as mantêm.
- Mordidas de rato: pequenos furos ao longo de uma aba, para que ela se quebre.
Fiduciais na prática
- Um fiducial é tipicamente um círculo de cobre com cerca de 1 mm de diâmetro, com uma área livre ao redor dele (sem máscara, sem cobre, sem serigrafia) várias vezes maior para que a câmera veja um contraste limpo.
- Coloque pelo menos três fiduciais nos trilhos do painel, distantes um do outro e não simétricos, para que a máquina consiga identificar a orientação do painel.
- Adicione dois fiduciais locais, diagonalmente opostos, perto de CIs de passo fino e BGAs.
Outros pontos a projetar
- Tamanho do painel. Há um tamanho mínimo e máximo que a linha manipula. Peça os limites antes de projetar um painel.
- Rigidez. Um painel grande com placas finas se curva no forno. Adicione trilhos nos quatro lados ou uma placa mais espessa.
- Orientação. Gire placas em direções alternadas se isso economizar material, mas tenha em mente que a máquina programa o posicionamento de cada placa.
- Marcas de placa defeituosa. Se você panelizar placas que podem falhar na inspeção, adicione uma marca para que uma placa defeituosa em um painel possa ser ignorada.
- Componentes perto da linha de separação. Mantenha os componentes a pelo menos alguns milímetros da ranhura ou da aba, e mais para componentes grandes ou altos.
- Um desenho do painel. Desenhe-o com dimensões, o método de separação, posições das abas, fiduciais e furos de ferramental, e envie-o com os arquivos.
Placas pequenas individuais sem painel
Algumas placas pequenas são enviadas como peças individuais. Se você precisa de uma placa muito pequena em um painel, diga isso no pedido. Se você precisa de placas individuais soltas depois da montagem, diga se a fábrica as separa ou as envia no painel.
Como isso aparece quando você pede aqui
As 25 verificações reconhecem um arquivo que contém várias placas em um mesmo arquivo como um recurso encontrado nos arquivos ("várias placas em um mesmo arquivo"), e o comparam com o que você pediu. Elas não projetam um painel para você nem julgam as posições das suas abas. Os limites de painel e de tamanho, e se a fábrica paneliza para você, estão em página de capacidades de fabricação. Um engenheiro confirma cada pedido e vai perguntar sobre um painel que não se encaixa na linha. Para como a montagem lida com painéis, veja Como as placas são montadas.