Машины монтажа построены для плат определённого размера и плохо обрабатывают маленькие платы. Плату в два сантиметра трудно держать на конвейере, печатать на ней пасту и нести через печь. Решение — панелирование: несколько плат делаются как одна панель, монтируются вместе и разделяются в конце. Статья описывает опции.
Кто делает панель
Есть два взгляда на панели. Завод строит платы на больших производственных панелях при изготовлении; это его собственное расположение, и Вы его не видите. Панель монтажа (также называемая массивом) — то, что обрабатывает линия монтажа, и она — часть Вашего проекта. Вы можете поставить готовую панель или Вы можете поставить одиночную плату и попросить завод её панельировать. Оба работают. Преимущество поставки её самому в том, что Вы контролируете, как платы разделяются и где язычки.
Части панели монтажа
- Платы в сетке, с маленьким зазором или без зазора между ними.
- Рельсы: полосы материала платы вдоль двух противоположных сторон (а иногда четырёх). Конвейер машины держит панель за рельсы. Рельсы около 5 до 10 мм обычны; завод указывает ширину, которая ему нужна.
- Реперные знаки: маленькие круглые медные знаки, которые камеры используют для нахождения точной позиции. Глобальная пара реперных знаков на рельсах (и часто третий) локализует панель. Локальные реперные знаки рядом с деталями с мелким шагом локализуют одиночную плату точно.
- Инструментальные отверстия: неметаллизированные отверстия, обычно около 3 мм в диаметре, в рельсах. Штифты оснастки используют их для удержания панели на месте.
- Методы отламывания: канавки V-реза или фрезерованные язычки.
- Рельсы вдоль длинных сторон: конвейер держит панель за них.
- Реперный знак: маленький медный знак, который находит камера.
- Инструментальное отверстие, неметаллизированное, для штифтов оснастки.
- Линия V-реза: платы касаются, а канавка идёт вдоль пунктирной линии.
- Фрезерованный зазор с язычками; отверстия поперёк язычка — мышиные укусы, чтобы он отломился.
V-рез (скрайбирование (V-cut))
V-образная канавка режется с обеих сторон панели вдоль прямых линий, оставляя тонкую стенку материала посередине. После монтажа платы отламываются вручную или режутся машиной.
Хорошо для:
- прямоугольных плат с прямыми краями, которые касаются друг друга,
- наименьшего потраченного материала,
- чистого прямого края.
Ограничения:
- Только прямые линии, через всю панель.
- Очень тонкую плату нельзя хорошо скрайбировать; применяется минимальная толщина, поэтому спрашивайте.
- Детали и медь должны держаться подальше от канавки: лезвие режет немного шире линии, а край платы должен оставаться свободным от меди. Высокие детали рядом с краем могут быть ударены режущей машиной.
- Отламывание плат вручную изгибает плату и паяные соединения рядом с краем, что может трескать керамические конденсаторы (обычный отказ). Используйте разделяющую машину или держите керамические детали подальше от края.
Фрезеровка язычков (и мышиные укусы)
Платы фрезеруются, с маленькими язычками, оставленными держать их в панели. Язычки часто сверлятся рядом маленьких отверстий (называемых мышиными укусами или перфорациями), чтобы они отламывались.
Хорошо для:
- плат любой формы, с кривыми и углами,
- плат с деталями, которые свисают через край,
- более толстых плат.
Ограничения:
- Сверло фрезы нуждается в зазоре между платами, обычно около 2 мм, что использует место.
- Язычок оставляет маленькие выступы на краю, когда ломается, которые могут быть шероховатыми. Спилите или отшлифуйте их, если край должен быть гладким.
- Язычки следует ставить там, где нет меди и нет детали рядом и где выступ не мешает корпусу.
- Ставьте как минимум два язычка на сторону, которая держится, достаточно, чтобы держать плату плоской через печь.
Некоторые панели сочетают оба: V-рез там, где края прямые, язычки для остальных.
- Канавка, режущаяся с обеих граней.
- Стенка: тонкий материал, оставленный посередине, который держит платы вместе.
- Вид сверху V-реза: платы касаются, а канавка идёт вдоль пунктирной линии.
- Вид сверху фрезеровки язычков: зазор фрезеруется между платами, а язычки их держат.
- Мышиные укусы: маленькие отверстия поперёк язычка, чтобы он отломился.
Реперные знаки на практике
- Реперный знак обычно — медный круг около 1 мм в диаметре, со свободной областью вокруг него (без маски, без меди, без шелкографии) в несколько раз больше, чтобы камера видела чистый контраст.
- Поставьте как минимум три реперных знака на рельсы панели, подальше друг от друга и не симметрично, чтобы машина могла сказать ориентацию панели.
- Добавьте два локальных реперных знака, по диагонали противоположных, рядом с микросхемами с мелким шагом и BGA.
Другие пункты для проектирования
- Размер панели. Есть минимальный и максимальный размер, который линия обрабатывает. Спросите ограничения до проектирования панели.
- Жёсткость. Большая панель с тонкими платами изгибается в печи. Добавьте рельсы на четырёх сторонах или более толстую плату.
- Ориентация. Вращайте платы в чередующихся направлениях, если это экономит материал, но помните, что машина программирует установку каждой платы.
- Знаки плохой платы. Если Вы панельируете платы, которые могут провалить проверку, добавьте знак, чтобы дефектную плату в панели можно было пропустить.
- Компоненты рядом с линией разлома. Держите детали как минимум в нескольких миллиметрах от канавки или язычка и больше для больших или высоких деталей.
- Чертёж панели. Нарисуйте его с размерами, методом разлома, позициями язычков, реперными знаками и инструментальными отверстиями и отправьте его с файлами.
Одиночные маленькие платы без панели
Некоторые маленькие платы отправляются как одиночные куски. Если Вам нужна очень маленькая плата в панели, скажите об этом в заказе. Если Вам нужны одиночные свободные платы после монтажа, скажите, должен ли завод их выломать или отправить в панели.
Как это выглядит при заказе здесь
25 проверок распознают файл, который держит несколько плат в одном файле, как признак, найденный в файлах («несколько плат в одном файле»), и сравнивают его с тем, что Вы заказали. Они не проектируют панель за Вас и не судят Ваши позиции язычков. Ограничения панели и размера и то, панельирует ли завод за Вас, находятся на странице производственных возможностей. Инженер подтверждает каждый заказ и спросит о панели, которая не подходит линии. Как монтаж обрабатывает панели, см. в статье Как собираются платы.