Vorbereitung auf die Fertigung mit PCB-Panelisierungssoftware

Wenn Sie in der Fertigung arbeiten oder planen, ein neues Produkt herzustellen, ist Produktivität das A und O. Seit der Industriellen Revolution liegt der Fokus darauf, mehr Produkte pro Arbeitsstunde zu produzieren, und bei Leiterplatten (PCBs) ist das nicht anders. Warum sollten Sie für Ihre Bestellung mehr bezahlen, als nötig ist, wenn Sie ein neues Produkt auf den Markt bringen?

Ein Weg, die Produktivität im PCB-Fertigungsprozess zu verbessern, ist die Verwendung des richtigen Panelisierungsschemas. Wenn Sie die richtige PCB-Designsoftware haben, wird die Panelisierung zu einem relativ einfachen Prozess, der Ihre Kosten pro Platine verringert. Anstatt ein externes CAD-Programm für die Panelisierung zu verwenden oder einfach eine standardmäßige rechteckige Anordnung zu nutzen, kann ein großartiges CAD-Paket, das auf die PCB-Fertigung spezialisiert ist, Ihnen helfen, das Maximum aus jedem Panel herauszuholen.

Vorbereitung auf die Fertigung mit Panelisierung

Panelisierung ist ein Prozess, bei dem mehrere Platinen in einem Array auf einem einzigen Panel mit Standardgröße angeordnet werden. Stellen Sie es sich vor, als würden Sie Kopien Ihrer Platine auf einem großen PCB-Substrat bauen. Ein einzelnes Panel durch Montage- und Trennmaschinen laufen zu lassen, stellt mehr oder weniger feste Kosten dar, und Hersteller geben in der Regel PCB-Preise auf einer pro-Panel-Basis an. Ihr Ziel sollte es sein, die maximale Anzahl möglicher Platinen auf einem einzigen Panel anzuordnen, während gleichzeitig Werkzeugbeschränkungen erfüllt werden.

Eine Möglichkeit, wie Sie Ihre panelisierten Platinen für die Fertigung, Trennung und Montage vorbereiten müssen, besteht darin, Fiducial-Marker auf Ihren panelisierten PCBs und auf den PCBs selbst zu platzieren. Diese Marker werden auch als Mustererkennungsmarker bezeichnet und von Pick-and-Place-Maschinen verwendet, um die Ausrichtung Ihrer Platine zu überprüfen und Abstände zwischen verschiedenen Orten auf der Platine zu messen oder eine Platine abzulehnen, die die festgelegten Toleranzen nicht erfüllt.

Fiducial-Marker sollten im Allgemeinen an gegenüberliegenden Ecken einer Platine und an gegenüberliegenden Ecken eines Panels zur Messung platziert werden. Ein dritter Fiducial-Marker kann an einer anderen Ecke platziert werden, um die Ausrichtung zu überprüfen. Dies ermöglicht einer Pick-and-Place-Maschine oder anderen Montagemaschinen zu bestimmen, ob das Panel in der richtigen Ausrichtung geladen wurde, und automatische Montagemaschinen können diese Marker verwenden, um Komponenten an der richtigen Stelle und in der richtigen Ausrichtung zu montieren.

Standardisierte Werkzeugmaschinen können auch eine Größenbeschränkung für jedes Panel vorgeben und den Abstand zwischen den Platinen einschränken. Sobald Sie Ihre Panelanordnung geplant haben, müssen Sie die Trennprozesse berücksichtigen und Platz für Trennwerkzeuge zwischen Ihren Platinen einplanen. Der genaue Werkzeugprozess, der für Ihre Platine verwendet wird, hängt in erster Linie von deren Dicke und dem Substratmaterial ab.

Wenn Sie mit sehr dünnen Platinen arbeiten, die nicht viel mechanischen Stress aushalten können, kann ein Laser-Cutter oder ein Fräser mit einer CNC-Maschine verwendet werden, um jedes Panel leicht auszuschneiden. Wenn die Paneele sehr dünn und breit sind, arbeiten Fräser in der Regel langsamer, um den Stress in der Mitte der Platine zu reduzieren, was tatsächlich den Durchsatz verringern kann.

Wenn die Platinen dicker werden oder ein robusteres Material für das Substrat verwendet wird, können manuelle oder automatisierte Schneidprozesse mit Sägen verwendet werden, um Platinen von einem Panel zu trennen. Eine beliebte Methode besteht darin, V-förmige Rillen um jede Platine in einem Panel zu platzieren, und eine Säge, die einem Pizzaschneider ähnelt, kann verwendet werden, um Platinen zu trennen, indem entlang dieser Rillen geschnitten wird.

Unabhängig davon, welche Methode verwendet wird, um Ihre Platine zu trennen, benötigen Sie ein PCB-Designsoftwarepaket, das es Ihnen ermöglicht, leicht fiduziale Markierungen zu platzieren und Platz für Werkzeuge auf Ihrer Platine zu bieten. Es ist am besten, Ihren Hersteller zu kontaktieren, wenn Sie Ihr Panelisierungsschema entwerfen, um zu überprüfen, wie die Platinen getrennt werden und welche Freiräume auf dem Panel erforderlich sind.

Panelisierung mit Ihrer ECAD-Software

Einige Softwarepakete trennen Ihr CAD, die Panelisierung, Herstellerlieferdaten und Designverifikationswerkzeuge in verschiedene Programme oder Module. Das zwingt Sie dazu, Ihre Platine in einem Programm zu entwerfen, in einem anderen zu panelisieren und dann Fiducial-Marker und Werkzeugspezifikationen in Ihrem Designprogramm zu definieren. Sprechen wir über Zeitverschwendung...

Wenn Ihre Designsoftware getrennt von Ihrer Stückliste und Panelisierungsfunktionen ist, verlieren Sie Zeit beim Wechseln zwischen Programmen. Das Verschieben Ihres Designs zwischen Programmen lässt die Möglichkeit von Fehlern offen, da Ihr Layout in Ihre Panelisierungssoftware importiert wird. Noch schlimmer, Sie müssen möglicherweise Ihre Panels manuell zeichnen, was eine Unklarheit in der Panelorientierung hinterlässt, wenn Sie nicht die richtigen Details angeben.

Wenn Sie mit gekrümmten Platinen arbeiten oder verschiedene Platinen im selben Panel platzieren möchten, nimmt das manuelle Zeichnen und Optimieren Ihrer Panels noch mehr Zeit in Anspruch. Der Datenaustausch zwischen einem Panelisierungstool und Ihrer PCB-Software macht Sie anfällig für Inkompatibilitätsfehler und verschwendet Zeit. Stattdessen benötigen Sie ein PCB-Designpaket mit diesen integrierten Werkzeugen. Ihr Panelisierungs-Design-Tool sollte es Ihnen ermöglichen zu spezifizieren, wie Ihre Platinen von Ihrem Hersteller angeordnet und getrennt werden.

Die einzige PCB-Designsoftware, die Design, Hersteller-Datenblatterstellung, Simulation und Supply-Chain-Management-Tools in einem einzigen Paket integriert, ist Altium Designer^®. Sie werden in der Lage sein, Ihre Platinen zu panelisieren, einschließlich Platinen mit ungewöhnlichen oder gekrümmten Formen, unter Verwendung von integrierten Werkzeugen. Der gesamte Produktionsprozess gestaltet sich mühelos, wenn Sie die beste PCB-Designsoftware verwenden.

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