Si trabajas en el sector manufacturero o planeas producir un nuevo producto, la productividad es el nombre del juego. Desde la Revolución Industrial, el enfoque ha sido producir más widgets por hora hombre, y las PCBs no son una excepción. Cuando estás lanzando un nuevo producto al mercado, ¿por qué pagar más por tu pedido de lo que necesitas?
Una forma de mejorar la productividad en un proceso de fabricación de PCB es utilizar el esquema de panelización adecuado. Si tienes el software de diseño de PCB adecuado, la panelización se convierte en un proceso relativamente simple que disminuye tu costo por placa. En lugar de usar un programa CAD externo para la panelización o simplemente usar un arreglo rectangular predeterminado, un excelente paquete CAD especializado en fabricación de PCB puede ayudarte a aprovechar al máximo cada panel.
La panelización es un proceso de organizar múltiples placas en un arreglo en un solo panel de tamaño estándar. Piénsalo como construir copias de tu placa en un gran sustrato de PCB. Pasar un solo panel a través de máquinas de ensamblaje y separación representa un costo más o menos fijo, y los fabricantes generalmente cotizan los precios de las PCBs por panel. Tu objetivo debería ser organizar el número máximo de placas posibles en un solo panel mientras aún se satisfacen las restricciones de herramientas.
Una forma en la que necesitarás preparar tus placas panelizadas para la fabricación, separación y ensamblaje es colocando marcadores fiduciales en tus PCBs panelizadas y en las propias PCBs. Estos marcadores también se llaman marcadores de reconocimiento de patrones, y son utilizados por las máquinas de colocación para verificar la orientación de tu placa y medir distancias entre diferentes ubicaciones en la placa o para rechazar una placa que no cumple con las tolerancias especificadas.
Generalmente, se deben colocar marcadores fiduciales en las esquinas opuestas de una placa y en las esquinas opuestas de un panel para medición. Un tercer marcador fiducial puede ser colocado en otra esquina para verificar la orientación. Esto permite que una máquina de colocación u otra maquinaria de ensamblaje determine si el panel fue cargado en la orientación correcta, y la maquinaria de ensamblaje automático puede usar estos marcadores para montar componentes en la ubicación y orientación correctas.
El equipo de herramientas estandarizado también puede colocar una restricción de tamaño en cada panel y limitará el espaciado entre las placas. Una vez que hayas planificado la disposición de tu panel, necesitarás tener en cuenta los procesos de separación e incluir espacio para las herramientas de separación entre tus placas. El proceso de herramientas exacto que se utiliza para tu placa depende principalmente de su grosor y del material del sustrato.
Si estás trabajando con placas muy delgadas que no pueden soportar una gran cantidad de estrés mecánico, se puede utilizar un cortador láser o una fresa con una máquina CNC para cortar fácilmente cada panel. Cuando los paneles son muy delgados y anchos, las fresas generalmente operan más lentamente para reducir el estrés cerca del centro de la placa, lo que en realidad puede disminuir el rendimiento.
A medida que las placas se hacen más gruesas o se utiliza un material más resistente para el sustrato, se pueden usar procesos de corte manuales o automatizados con sierras para separar las placas de un panel. Un método popular es colocar ranuras en forma de V alrededor de cada placa en un panel, y se puede usar una sierra que se asemeja a un cortador de pizza para separar las placas cortando a lo largo de estas ranuras.
Independientemente del método que se utilice para separar tu placa, necesitarás un paquete de software de diseño de PCB que te permita colocar fácilmente marcadores fiduciales y proporcionar espacio para herramientas en tu placa. Es mejor contactar a tu fabricante al elaborar tu esquema de panelización para verificar cómo se separarán las placas y los espacios libres requeridos en el panel.
Algunos paquetes de software separan tu CAD, panelización, entregables al fabricante y herramientas de verificación de diseño en diferentes programas o módulos. Esto te obliga a diseñar tu placa en un programa, panelizar en otro programa y luego definir marcadores fiduciales y especificaciones de herramientas en tu programa de diseño. Hablar de una pérdida de tiempo...
Cuando tu software de diseño está separado de tu lista de materiales y características de panelización, pierdes tiempo cambiando entre programas. Mover tu diseño entre programas deja abierta la posibilidad de errores ya que tu diseño se importa en tu software de panelización. Peor aún, incluso podrías tener que dibujar tus paneles manualmente, dejando ambigüedad en la orientación del panel si no incluyes los detalles correctos.
Si estás trabajando con placas curvas o quieres colocar diferentes placas en el mismo panel, dibujar y optimizar tus paneles manualmente lleva aún más tiempo. Pasar datos entre una utilidad de panelización y tu software de PCB te deja propenso a errores de incompatibilidad y pierdes tiempo. En su lugar, necesitas un paquete de diseño de PCB con estas herramientas integradas. Tu herramienta de diseño de panelización debería permitirte especificar cómo se organizan y separan tus placas por tu fabricante.
El único paquete de software de diseño de PCB que integra diseño, generación de entregables para el fabricante, simulación y herramientas de gestión de la cadena de suministro en un solo paquete es Altium Designer®. Podrás panelizar tus placas, incluidas las placas con formas extrañas o curvas, utilizando herramientas integradas. Avanzar a través de todo el proceso de producción es sencillo cuando utilizas el mejor software de diseño de PCB.
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