Preparando para a Fabricação com Software de Painelização de PCB

Se você trabalha na área de fabricação ou planeja produzir um novo produto, produtividade é a palavra-chave. Desde a Revolução Industrial, o foco tem sido produzir mais unidades por hora de trabalho, e as PCBs não são diferentes. Quando você está trazendo um novo produto para o mercado, por que pagar mais pelo seu pedido do que o necessário?

Uma maneira de melhorar a produtividade no processo de fabricação de PCBs é usar o esquema de panelização adequado. Se você tem o software de design de PCB certo, a panelização se torna um processo relativamente simples que diminui o custo por placa. Em vez de usar um programa CAD externo para panelização ou apenas usar um arranjo retangular padrão, um ótimo pacote CAD especializado para fabricação de PCBs pode ajudá-lo a aproveitar ao máximo cada painel.

Preparando para a Fabricação com Panelização

A panelização é um processo de organizar múltiplas placas em um array em um único painel de tamanho padrão. Pense nisso como construir cópias da sua placa em um grande substrato de PCB. Passar um único painel pelas máquinas de montagem e separação representa um custo mais ou menos fixo, e os fabricantes geralmente cotam os preços das PCBs por painel. Seu objetivo deve ser organizar o número máximo de placas possível em um único painel, enquanto ainda satisfaz as restrições de ferramentas.

Uma maneira de preparar suas placas panelizadas para fabricação, separação e montagem é colocar marcadores fiduciais em suas PCBs panelizadas e nas próprias PCBs. Esses marcadores também são chamados de marcadores de reconhecimento de padrão, e são usados por máquinas de pick-and-place para verificar a orientação da sua placa e medir distâncias entre diferentes locais na placa ou para rejeitar uma placa que não atenda às tolerâncias especificadas.

Os marcadores fiduciais devem geralmente ser colocados nos cantos opostos de uma placa e nos cantos opostos de um painel para medição. Um terceiro marcador fiducial pode ser colocado em outro canto para verificar a orientação. Isso permite que uma máquina de pick-and-place ou outra maquinaria de montagem determine se o painel foi carregado na orientação correta, e a maquinaria de montagem automática pode usar esses marcadores para montar componentes na localização e orientação corretas.

Equipamentos de ferramental padronizados também podem colocar uma restrição de tamanho em cada painel e irão restringir o espaçamento entre as placas. Uma vez que você planejou o arranjo do seu painel, precisará levar em conta os processos de separação e incluir espaço para ferramentas de separação entre suas placas. O processo de ferramental exato usado para sua placa depende principalmente de sua espessura e do material do substrato.

Se você está trabalhando com placas muito finas que não podem suportar uma grande quantidade de estresse mecânico, um cortador a laser ou uma fresa com uma máquina CNC podem ser usados para cortar facilmente cada painel. Quando os painéis são muito finos e largos, as fresas geralmente operam mais lentamente para reduzir o estresse perto do centro da placa, o que pode realmente diminuir a produtividade.

À medida que as placas se tornam mais espessas ou um material mais resistente é usado para o substrato, processos de corte manuais ou automatizados com serras podem ser usados para separar as placas de um painel. Um método popular é colocar sulcos em forma de V ao redor de cada placa em um painel, e uma serra que se assemelha a um cortador de pizza pode ser usada para separar as placas cortando ao longo desses sulcos.

Não importa qual método será usado para separar sua placa, você precisará de um pacote de software de design de PCB que permita colocar facilmente marcadores fiduciais e fornecer espaço para ferramentas em sua placa. É melhor entrar em contato com seu fabricante ao elaborar seu esquema de panelização para verificar como as placas serão separadas e as folgas necessárias no painel.

Panelizando com Seu Software ECAD

Alguns pacotes de software separam seu CAD, a panelização, entregáveis para o fabricante e ferramentas de verificação de design em diferentes programas ou módulos. Isso te obriga a desenhar sua placa em um programa, fazer a panelização em outro e, depois, definir marcadores fiduciais e especificações de ferramentas no seu programa de design. Falar sobre perda de tempo...

Quando seu software de design é separado da sua lista de materiais e recursos de panelização, você perde tempo alternando entre programas. Mover seu design entre programas deixa aberta a possibilidade de erros à medida que seu layout é importado para o software de panelização. Pior ainda, você pode até ter que desenhar seus painéis manualmente, deixando ambiguidade na orientação do painel se não incluir os detalhes corretos.

Se você está trabalhando com placas curvas ou deseja colocar placas diferentes no mesmo painel, desenhar e otimizar seus painéis manualmente leva ainda mais tempo. Passar dados entre uma utilidade de panelização e seu software de PCB te deixa propenso a erros de incompatibilidade e desperdiça tempo. Em vez disso, você precisa de um pacote de design de PCB com essas ferramentas integradas. Sua ferramenta de design de panelização deve permitir que você especifique como suas placas são organizadas e separadas pelo seu fabricante.

O único pacote de software de design de PCB que integra design, geração de entregáveis para fabricantes, simulação e ferramentas de gestão da cadeia de suprimentos em um único pacote é o Altium Designer^®. Você poderá panelizar suas placas, incluindo placas com formas ímpares ou curvas, usando ferramentas integradas. Avançar por todo o processo de produção é indolor quando você usa o melhor software de design de PCB.

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