마우스 바이트와 V-스코어: PCB 분리 방법

대부분의 설계자들은 PCB 제조업체에서 템플릿을 가져와 수작업으로 세부 사항을 채우지 않는 한, 자체 패널을 제작하지 않습니다. Altium Designer에서는 보드를 패널로 배열할 수 있는 도구인 Embedded Board Array가 있습니다. 이를 사용하여 생산런에서 패널 당 보드 수를 추정하거나, 수작업 조립을 위한 자체 패널을 설계할 수 있습니다.

자체 패널을 제작하고 보드를 직접 분리하려면, 조립 전에 패널에서 보드를 절단할 방법이 필요합니다. 이를 위해 패널에 두 가지 가능한 기능을 추가할 수 있습니다: V-스코어 홈과 마우스 바이트. 이들이 패널에 추가되면, 설계자가 패널에서 라우팅하여 분리하는 것보다 손으로 보드를 쉽게 분리할 수 있습니다.

마우스 바이트 디자인 방법

마우스 바이트는 패널의 보드 사이에 절단 영역과 구멍을 배치하여 패널의 보드를 연결하는 작은 탭을 남기는 방식으로 설계됩니다. 이 작은 탭으로 PCB를 연결하면, 제작소는 에칭된 패널을 설계자나 조립자에게 배송할 수 있으며, PCB는 조립 전에 손으로 분리할 수 있습니다. 남은 재료는 손으로 파일링하거나 라우터로 자를 수 있습니다.

드릴 홀은 브레이크어웨이 탭과 PCB 사이에 소량의 재료가 있도록 크기와 간격이 조정됩니다. 이를 통해 설계자는 가장자리의 가이드 탭을 부러뜨린 다음 손으로 보드를 분리할 수 있습니다. PCB 레이아웃에서의 마우스 바이트는 아래에 표시된 배열과 같습니다.

V-스코어나 패널 라우팅을 지정하지 않으면 많은 제작업체들이 마우스 바이트를 대신 배치해 줍니다.

보드 가장자리에 마우스 바이트용 구멍을 배치할 때 주의해야 할 다섯 가지 중요한 점은 다음과 같습니다:

• PCB 가장자리에 접하는 구멍 배치
• 구멍 직경은 상당히 커야 함
• 구멍-벽 간격은 구멍 직경보다 작아야 함
• 구멍 주변의 라우팅 영역은 일반적으로 1.5 mm에서 2 mm임
• 제작 도면에 라우팅 도구 직경과 라우팅 경로를 표시

아래 이미지는 라우팅 및 구멍 배열의 예시 치수를 보여줍니다. 보드는 구멍이 있는 영역 바로 옆까지 라우팅되며, 그 라우팅 공간은 PCB 라미네이트 재료가 제거되었습니다. 남은 영역은 나머지 브레이크어웨이 탭 부착물과 구멍입니다. 아래의 구멍 크기는 예시일 뿐, 일부 제작업체는 라우팅 및 구멍 크기에 대한 자체 요청이나 요구 사항을 가질 수 있습니다.

보드 가장자리에 구멍을 접선으로 배치하면 보드 영역으로의 침입이 최소화됩니다. 설계에 마우스 바이트를 사용할 계획이라면, 구리와 부품 모두에 대해 충분한 보드 가장자리 여유 공간이 있어야 합니다. 구멍이 보드 가장자리로 침입하면 보드 측면을 통해 내부 구리가 노출될 위험이 있습니다.

마우스 바이트가 분리되면 PCB 재료의 작은 조각이 남아 보통 깨끗한 가장자리를 만들기 위해 파일로 제거해야 합니다. 이는 패널에서 PCB를 제거하기 위한 대안적인 방법을 동기화합니다: V-스코어링.

V-스코어 홈 디자인 방법

PCB 패널의 V-스코어 홈은 재료가 일부 제거된 작은 홈으로, 분리를 위한 좁은 절단선을 정의합니다. V-스코어링을 사용한 PCB 제거는 기본적으로 V-스코어 홈을 따라 패널에서 PCB를 절단하기 위해 회전하는 블레이드를 사용하는 것을 포함합니다. V-스코어링은 또한 충분히 유연한 홈을 제공하여 PCB를 손으로 분리할 수 있습니다. 이는 동일한 조립에서 일련의 PCB와 함께 사용될 수 있으므로, 필요에 따라 더 큰 보드를 더 작은 PCB로 분리할 수 있습니다; 저는 이 방법을 사용하여 고객을 위한 PCB 샘플을 만들었습니다.

V-스코어링은 PCB 패널에 어떠한 컷아웃이나 구멍의 배치를 요구하지 않습니다. 그러나 V-스코어링을 사용하고자 한다면, 기계적 레이어에서 점수 위치를 표시해야 합니다.

임베디드 보드 어레이의 예시 기계적 레이어. 노란색 그리드 선이 V-스코어 경로를 보여줍니다.

이 기계적 레이어를 사용하여 레이어를 DXF 파일로 내보내 패널 도면에 사용하거나 패널의 Gerber 레이어 중 하나로 내보낼 수 있습니다.

PCB 패널에서 스코어링을 위한 몇 가지 중요한 디자인 규칙이 있습니다. 이러한 규칙이 있는 이유는 점수 영역 주변의 여유 공간과 점수 근처의 PCB의 유연성 때문입니다.

• 각 PCB에서 점수 영역과 인근 구리 사이에 큰 여유 공간을 적용합니다.
• 남은 재료가 원치 않는 경우, PCB를 서로 바로 옆에 패널링하지만 PCB의 보드 윤곽선 여유 공간을 늘립니다.
• 점수 영역에 매우 가까운 곳에 구성 요소를 배치하지 마십시오.
• 실크스크린, 등은 구리와 같은 큰 여유 공간을 요구하지 않을 수 있습니다.

V-스코어 위치가 결정되면, 위치는 PCB 패널 도면에 표시되어야 합니다. V-스코어 홈 세부 사항도 아래 예시와 같이 치수가 표시된 도면으로 표시되어야 합니다. 이 예시는 원하는 점수 각도와 PCB 표면으로의 깊이, 그리고 패널 양쪽의 홈 사이에 남은 재료를 나타냅니다.

Draftsman에서의 V-스코어 위치 및 세부 정보.

기타 작업

패널 디자인은 PCB를 분리하기 위한 마우스 바이트, V-스코어 홈, 또는 라우팅 경로를 추가하는 것으로 끝나지 않습니다. 패널을 위한 PcbDoc 파일을 생성할 때 필요한 다른 작업들이 있습니다:

• 패널 크기와 PCB 스택업이 일치하는 재료를 제작 업체가 보유하고 있는지 확인하세요
• 패널의 모서리에 공구 구멍과 피델리티를 추가하고 필요한 공구 구멍의 수가 포함되어 있는지 확인하세요
• 필요한 경우 제어 임피던스 테스트를 위한 테스트 쿠폰/구조물을 패널에 추가하세요

패널이 PcbDoc 파일에서 완성되면, OutJob 파일을 사용하여 패널의 Gerber를 내보내고 이를 제작 업체에 보낼 수 있습니다. 또한 패널의 팹 도면을 내보내어 사용자 정의 패널 도면에 사용하거나 Draftsman에서 패널 제작 도면을 생성할 수 있습니다.

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