Мышиные укусы и V-образные пропилы: Как разделить печатные платы

Большинство дизайнеров не создают свои собственные панели, если только они не используют шаблон от производителя печатных плат и не заполняют детали вручную. В Altium Designer есть инструмент, который позволяет располагать платы на панели, называемый Встроенный массив плат. Вы можете использовать его для оценки количества плат на панели в производственном цикле или для проектирования собственной панели для ручной сборки.

Если вы хотите создать свою собственную панель и отделить платы самостоятельно, вам понадобится способ вырезать платы из панели перед сборкой. Для этого мы можем добавить в панель две возможные функции: V-образные канавки и "мышиные укусы". Когда они добавлены к панели, дизайнеру будет намного легче отделить платы вручную, чем вырезать их из панели.

Как спроектировать "мышиные укусы"

"Мышиные укусы" проектируются путем размещения вырезанных областей и отверстий между платами на панели, что оставляет маленькие соединительные вкладыши между платами на панели. С этими маленькими соединительными вкладышами производственное предприятие может отправить травленую панель дизайнеру или сборщику, и платы могут быть отделены вручную перед сборкой. Оставшийся материал можно обработать вручную или обрезать фрезером.

Отверстия имеют такой размер и расположение, что между разъемными вкладышами и платой остается небольшое количество материала. Это позволяет дизайнеру сломать направляющие вкладыши вокруг краев, а затем отделить платы вручную. "Мышиные укусы" на макете платы выглядят как показано ниже.

Многие производители разместят "мышиные укусы" за вас, если вы не укажете V-образную канавку или маршрутизацию панели.

Существует пять важных моментов, которые следует учитывать при размещении отверстий для "мышиных укусов" вдоль края платы:

• Размещайте отверстия тангенциально к краю платы
• Диаметр отверстия должен быть достаточно большим
• Расстояние между стенками отверстия должно быть меньше диаметра отверстия
• Область маршрутизации вокруг отверстий обычно составляет от 1,5 до 2 мм
• Укажите диаметр инструмента маршрутизации и путь маршрутизации на чертеже изготовления

На изображении ниже показаны некоторые примеры размеров маршрутизации и расположения отверстий. Платы маршрутизируются прямо до области с отверстиями, и это пространство маршрутизации очищено от любого материала печатной платы. Оставшаяся область - это остальная часть вкладыша разъемного соединения и отверстия. Размеры отверстий ниже являются лишь примером, некоторые производители могут иметь свои собственные запросы или требования к размеру маршрутизации и отверстия.

Размещая отверстия тангенциально к краю платы, можно минимизировать их вторжение в область платы. Если вы планируете использовать "мышиные укусы" в вашем дизайне, то необходимо обеспечить достаточное расстояние от края платы как для меди, так и для компонентов. Когда отверстия вторгаются в край платы, вы рискуете обнажить внутреннюю медь через боковую часть платы.

Когда "мышиные укусы" отсоединяются, они оставляют мелкие кусочки материала ПП, которые обычно нужно зачистить, чтобы создать ровный край. Это стимулирует альтернативный метод удаления ПП из панели: V-образная пропиловка.

Как спроектировать V-образные пропилы

V-образные пропилы на панели ПП представляют собой маленькие канавки, где был удален некоторый материал, что определяет узкую линию разреза для разделения панели. Удаление ПП с V-образной пропиловкой в основном включает использование вращающегося лезвия для разрезания ПП от панели вдоль V-образной канавки. V-образная пропиловка также может обеспечить достаточно гибкую канавку, так что ПП могут быть разделены вручную. Она также может использоваться с партией ПП в одной и той же сборке, так что большая плата может быть разделена на меньшие ПП по мере необходимости; я использовал это для создания образцов ПП для клиентов.

V-образная пропиловка не требует размещения каких-либо вырезов или отверстий на панели ПП. Однако, если вы хотите использовать V-образную пропиловку, вы должны убедиться, что указали места пропилов на механическом слое.

Пример механического слоя во встроенном массиве плат. Желтые линии сетки показывают пути V-образной пропиловки.

Имея этот механический слой, вы можете экспортировать его в файл DXF и использовать его в чертеже панели, или вы можете экспортировать его как один из слоев Gerber для вашей панели.

Существуют некоторые важные правила проектирования для пропилов на панели ПП. Причина, по которой у нас есть эти правила, заключается в необходимости соблюдения зазоров вокруг области пропила и гибкости ПП около пропила.

• Применяйте большой зазор между областью пропила и близлежащей медью в каждой ПП.
• Если остаточный материал нежелателен, размещайте ПП рядом друг с другом, но увеличивайте зазор контура платы в ПП.
• Избегайте размещения компонентов очень близко к области пропила.
• Монтажные отверстия, шелкография и т. д. могут не требовать таких больших зазоров, как медь.

После определения местоположений V-образной пропиловки, местоположения необходимо указать на чертеже панели ПП. Детали V-образной канавки также необходимо указать с размерным чертежом, как в примере ниже. Этот пример указывает желаемый угол и глубину пропила на поверхности ПП, а также оставшийся материал между канавками с каждой стороны панели.

Местоположения и детали V-образной пропиловки в Draftsman.

Другие задачи

Дизайн панели не заканчивается добавлением отверстий под мышку, V-образных канавок или путей для отделения печатных плат. При создании файла PcbDoc для вашей панели требуются и другие задачи:

• Убедитесь, что ваш производственный цех имеет в наличии материалы подходящего размера панели, соответствующие вашему стеку печатных плат
• Добавьте технологические отверстия и метки для позиционирования в углы панели и убедитесь, что добавлено необходимое количество технологических отверстий
• Добавьте любые тестовые купоны/структуры для контроля импеданса на панель, если это требуется

Как только панель будет завершена в файле PcbDoc, вы можете использовать файл OutJob для экспорта файлов Gerber для панели и отправить их в ваш производственный цех. Вы также можете экспортировать чертеж панели и использовать его в индивидуальном чертеже панели, или вы можете создать чертеж изготовления панели в Draftsman.

Независимо от того, нужно ли вам создать надежную электронику питания или передовые цифровые системы, используйте полный набор функций проектирования печатных плат и мирового класса инструменты CAD в Altium Designer®. Для реализации сотрудничества в современной междисциплинарной среде, инновационные компании используют платформу Altium 365™ для легкого обмена данными проектирования и запуска проектов в производство.

Мы только коснулись поверхности возможностей Altium Designer на Altium 365. Начните ваш бесплатный пробный период Altium Designer + Altium 365 сегодня.