Mordidas de Mouse e V-Scores: Como Despanelizar PCBs

A maioria dos designers não constrói seus próprios painéis, a menos que peguem um modelo de um fabricante de PCB e preencham os detalhes manualmente. No Altium Designer, existe uma ferramenta que permite organizar placas em um painel, chamada Embedded Board Array. Você poderia usar isso para estimar o número de placas por painel em uma produção, ou para projetar seu próprio painel para montagem manual.

Se você deseja construir seu próprio painel e destacar as placas você mesmo, precisará de alguma forma de cortar as placas do painel antes da montagem. Para fazer isso, podemos adicionar duas possíveis características em um painel: sulcos de V-score e mordidas de rato. Quando esses recursos são adicionados a um painel, será muito mais fácil para um designer separar as placas manualmente, em vez de usinar para retirá-las de um painel.

Como Projetar Mordidas de Rato

Mordidas de rato são projetadas colocando regiões recortadas e furos entre as placas em um painel, o que deixa pequenas abas conectando as placas em um painel. Com essas pequenas abas conectando os PCBs, a casa de fabricação poderia enviar um painel gravado para um designer ou montador, e os PCBs podem ser destacados manualmente antes da montagem. O material restante pode ser limado manualmente ou pode ser aparado com um roteador.

Os furos são dimensionados e espaçados de tal forma que há uma pequena quantidade de material entre as abas de separação e um PCB. Isso permite que um designer quebre as abas guia ao redor das bordas e depois separe as placas manualmente. Mordidas de rato em um layout de PCB parecem com o arranjo mostrado abaixo.

Muitos fabricantes colocarão Mordidas de rato para você, se você não especificar V-score ou roteamento de painel.

Há cinco pontos importantes a serem observados ao colocar furos para mordidas de rato ao longo de uma borda de placa:

• Coloque furos tangentes à borda do PCB
• O diâmetro do furo deve ser razoavelmente grande
• O espaçamento entre o furo e a parede deve ser menor que o diâmetro do furo
• A área de roteamento ao redor dos furos é tipicamente de 1,5 mm a 2 mm
• Indique o diâmetro da ferramenta de roteamento e o caminho de roteamento em um desenho de fabricação

A imagem abaixo mostra algumas dimensões de exemplo do arranjo de roteamento e furos. As placas são usinadas bem até a região com os furos, e esse espaço de roteamento foi limpo de qualquer material laminado do PCB. A área restante é o resto da aba de separação e os furos. O dimensionamento dos furos abaixo é apenas um exemplo, alguns fabricantes terão seus próprios pedidos ou requisitos para roteamento e tamanho de furo.

Ao posicionar os furos tangentes à borda da placa, haverá uma intrusão mínima na região da placa. Se você planeja usar mordidas de rato no seu design, então precisa haver espaço suficiente na borda da placa, tanto para o cobre quanto para os componentes. Quando os furos invadem a borda da placa, você pode correr o risco de expor qualquer cobre interno através do lado da placa. Quando as mordidas de rato são destacadas, elas deixam pequenos pedaços de material da PCB, que geralmente precisam ser limados para criar uma borda limpa. Isso motiva um método alternativo para remover PCBs de um painel: V-scoring.

Como Projetar Sulcos de V-scoring

Sulcos de V-scoring em um painel de PCB são pequenos sulcos onde algum material foi cortado, o que define uma linha de corte estreita para a despanelização. A remoção de PCBs com V-scoring basicamente envolve o uso de uma lâmina rolante para cortar PCBs do painel ao longo do sulco V-scored. O V-scoring também pode fornecer um sulco suficientemente flexível de modo que as PCBs possam ser separadas à mão. Ele também pode ser usado com um lote de PCBs na mesma montagem, assim, uma placa maior pode ser quebrada em PCBs menores conforme necessário; Eu usei isso para criar amostras de PCB para clientes. O V-scoring não requer a colocação de recortes ou furos no painel de PCB. No entanto, se você quiser usar V-scoring, deve-se certificar de indicar os locais dos scores em uma camada mecânica.

Exemplo de camada mecânica em um arranjo de placas embutidas. As linhas de grade amarelas mostram os caminhos de V-score.

Com esta camada mecânica, você poderia exportar a camada para um arquivo DXF e usá-lo em um desenho de painel, ou você poderia exportá-lo como uma das camadas Gerber para o seu painel. Há algumas regras de design importantes para o scoring em um painel de PCB. A razão pela qual temos essas regras é devido aos espaços necessários ao redor da região de score e à flexibilidade da PCB perto do score.

• Aplicar um grande espaço entre a região de score e o cobre próximo em cada PCB.
• Se não for desejado material restante, panele as PCBs bem próximas uma da outra, mas aumente o espaço do contorno da placa na PCB.
• Evite colocar componentes muito próximos à região de score.
• Furos de montagem, serigrafia, etc., podem não requerer os mesmos grandes espaços que o cobre.

Uma vez que os locais de V-score são determinados, os locais precisam ser indicados em um desenho de painel de PCB. O detalhe do sulco de V-score também precisa ser indicado com um desenho dimensionado, como no exemplo mostrado abaixo. Este exemplo indica o ângulo de score desejado e a profundidade na superfície da PCB, bem como o material restante entre os sulcos em cada lado do painel.

Locais de V-score e detalhe no Draftsman.

Outras Tarefas

O design do painel não termina com a adição de mordidas de rato, ranhuras de V-score ou caminhos de roteamento para destacar PCBs. Há outras tarefas necessárias ao criar o arquivo PcbDoc para o seu painel:

• Verifique se a sua casa de fabricação possui materiais em tamanho de painel que correspondam ao seu empilhamento de PCB
• Adicione furos de ferramenta e fiduciais aos cantos do painel, e certifique-se de que o número necessário de furos de ferramenta está incluído
• Adicione quaisquer cupons de teste/estruturas para teste de impedância controlada ao painel, se necessário

Uma vez que o painel esteja finalizado em um arquivo PcbDoc, você pode usar um arquivo OutJob para exportar os Gerbers para o painel e enviá-los para a sua casa de fabricação. Você também pode exportar um desenho de fabricação do painel e usá-lo em um desenho de painel personalizado, ou pode criar um desenho de fabricação de painel no Draftsman.

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