Требования к панельной сборке для поверхностного монтажа

В Highleap Electronics мы оптимизируем конструкции панелей для повышения производительности, выхода годных изделий и надежности извлечения панелей. Если вы изучаете более общие правила компоновки, влияющие на возможность печати, точность размещения и стабильность контроля, начните с наших правил проектирования печатных плат, прежде чем утверждать чертеж панели.

---

Когда требуется панельная обработка SMT

Почему панельная структура важна для SMT

Оборудование для поверхностного монтажа (SMT) предназначено для обработки стабильных и воспроизводимых деталей. Панель выступает в качестве управляемого носителя, перемещающегося на этапах трафаретной печати, установки компонентов, пайки оплавлением и контроля качества с постоянным зажимом и постоянными опорными точками. Это снижает ручную обработку, повышает повторяемость выравнивания и помогает поддерживать стабильное технологическое окно в процессе производства.

Типичные ситуации, в которых необходима панель или направляющие для перемещения грузов.

• Маленькие доски которые трудно транспортировать или зажимать поштучно.
• Автоматизированное производство где для печати и размещения требуются стабильные опорные точки и удобные края для работы.
• Тонкие доски или сборки с крупные, тяжелые или высокие компоненты которые увеличивают риск деформации
• конструкции с плотной структурой краев где напряжение разделения может повредить чувствительные детали
• Создание томов где обработка панелей снижает себестоимость единицы продукции за счет повышения эффективности использования производственной линии.

Что нужно определить перед блокировкой панели

• Стратегия конвейерных систем и поддержки включая то, для каких краев необходимы направляющие и как панель будет поддерживаться во время печати и оплавления припоя.
• Стратегия согласования включая опорные точки панели и любые локальные опорные точки для точного размещения шага.
• Метод депанелирования а также правила, запрещающие доступ, необходимые для защиты компонентов вблизи кромки и линий разделения.

Если вы хотите как можно быстрее получить панель, пригодную для производства, согласуйте ограничения на раннем этапе с помощью анализа технологичности производства (DFM). Компания Highleap предлагает бесплатную проверку DFM , которая может включать обратную связь по процессу панельизации до того, как вы передадите файлы на изготовление.

---

Планирование компоновки и размеров панелей.

Как выбрать практичный размер панели

Размер панели следует выбирать в соответствии с возможностями вашего сборочного оборудования и вспомогательной оснасткой, а не только для того, чтобы максимизировать количество плат на одной панели. Панели слишком большого размера могут увеличить риск деформации и снизить стабильность печати, если поддержка с нижней стороны недостаточна. Лучшая панель — это та, которая надежно работает на линии, обеспечивая стабильную печать, стабильное размещение и предсказуемое поведение при пайке оплавлением.

Конфигурация массива

Стандартная система видеонаблюдения является предпочтительным вариантом для производства.

• Один и тот же дизайн повторяется на всей панели.
• Более простые программы и более стабильные настройки проверки.
• Более стабильная производительность и упрощенное управление процессом.

Смешанные массивы в основном используются для прототипов или ранних версий.

• Использование одной панели для нескольких схем позволяет снизить затраты на подготовку производства или установку компонентов на плате.
• Рекомендуется использовать только в том случае, если платы имеют совместимые технические характеристики.
• Требуется тщательное планирование программирования и проведения проверок.

Правила ориентации, способствующие стабильности SMT-процессов

• Поддерживайте постоянное направление движения конвейера. и четко определить ориентацию базовой точки панели.
• Обеспечьте согласованное выравнивание разъемов и важных компонентов. для уменьшения вариативности рецептур и неопределенности при проверке
• Распределение тяжелых и высоких деталей чтобы избежать локального провисания и смещения во время оплавления.
• Поддержание теплового баланса по возможности избегая чрезмерного дисбаланса меди по всей панели.

Если в вашей конструкции присутствуют детали с малым шагом выводов, и вы регулируете параметры отвода пасты, уменьшение размеров отверстий или ступенчатые трафареты, обратитесь к нашим рекомендациям по размерам отверстий трафаретов при завершении компоновки панели и плана поддержки.

Фидуциальные элементы и инструментальные функции Rails

Направляющие обеспечивают рабочую зону для конвейеров и зажимных приспособлений, а также служат местом размещения элементов панели, таких как метки, отверстия для инструментов и идентификационные знаки. Не допускайте размещения компонентов в области направляющих и избегайте размещения хрупких медных элементов в местах, где зажимы конвейера или опорные штифты могут соприкасаться с панелью. Если вы предпочитаете процесс передачи проекта с использованием контрольных списков, воспользуйтесь нашим контрольным списком DFM, чтобы убедиться в полноте панели и сборочного комплекта.

железнодорожная стратегия

• Используйте рельсы на два противоположных края для стабильной транспортировки на конвейере в большинстве случаев
• Используйте рельсы на все четыре края для очень маленьких плат, тонких плат или конструкций с повышенным риском деформации.
• Убедитесь, что ширина направляющей достаточна для зажима и нанесения меток и разметки без помех.

Инструментальные отверстия

Отверстия для оснастки служат механическими ориентирами для приспособлений и обеспечения повторяемости настроек. Поскольку стандарты заводской оснастки различаются, уточните предпочтительный размер отверстий и правила их размещения у вашего сборщика. Обеспечьте их единообразие во всех версиях и располагайте их вдали от мест разделения и слабых краев.

• предпочитать не покрытые инструментальные отверстия если ассемблер не укажет иное
• Используйте два отверстия определить X и Y и рассмотреть асимметричный шаблон признаков для предотвращения ошибок
• В процессе поверхностного монтажа (SMT) в направляющих должны быть проделаны отверстия в тех местах, где они остаются неповрежденными.

Доверительные управляющие панели и местные доверенные управляющие

Фидуциальные метки — это оптические ориентиры, используемые в монтажных машинах и системах контроля качества. Надежная реализация фидуциальных меток имеет одинаковую форму, чистую зону, которую нельзя удалить, и размещена в месте, где ее невозможно будет снять при демонтаже панелей.

• Фидуциарные обязанности панели Используйте как минимум три штуки и расположите их асимметрично на рельсах.
• Не допускать попадания внутрь помещения. Следите за тем, чтобы в контрольной области не было следов шелкографии, артефактов маскирования и расположенных рядом медных узоров.
• Местные доверительные управляющие их следует добавлять, когда для точного позиционирования требуется более высокая точность локального выравнивания.

Идентификация и отслеживаемость

• Номер детали панели и версия
• Местоположение кода даты или кода партии
• Индикатор ориентации там, где это необходимо.
• Маркировка позиций на плате или некорректное место для маркировки платы для обратной связи по AOI.

Запрос на рассмотрение проекта панели.

---

Методы демонтажа панелей и ограничения надежности

Разделение на панели влияет как на внешний вид, так и на надежность. Неправильный метод или недостаточное количество защитных элементов могут создать напряжение, приводящее к повреждению многослойных керамических конденсаторов (MLCC), корпусов BGA, краевых разъемов и паяных соединений. Выберите стратегию разделения на панели на раннем этапе и проектируйте панель с учетом этой стратегии. Чтобы избежать задержек на этапе внедрения новых продуктов, включите стратегию разделения на панели в процесс передачи сборки, используя наши требования к сборочным файлам в качестве контрольного списка.

депанификация оценки V

V-образная насечка лучше всего подходит для разделения прямых линий на прямоугольных платах. Она эффективна и обеспечивает чистые края, но может вызывать изгибающие напряжения во время разделения, если процесс не контролируется. Используйте V-образную насечку только тогда, когда контур платы и линии разделения прямые и когда можно обеспечить соблюдение требований по размещению компонентов.

• Лучше всего подходит для прямоугольных досок с прямыми разделительными линиями.
• Требуется запрет на вход вблизи линий счета для компонентов, чувствительных к напряжению.
• Для повышения надежности конструкции предпочтительнее использовать оборудование для контролируемого разделения панелей, а не ручную защелку.

разъединение маршрутизации вкладок

Фрезеровка выступов позволяет работать с неровными контурами и размещать выступы вдали от чувствительных краевых элементов. Зачастую это снижает нагрузку по сравнению с повреждением панели с насечками, но остатки выступов могут потребовать дополнительной обработки, если внешний вид кромок имеет решающее значение.

• Идеально подходит для неправильных форм, вырезов и макетов с плотной заделкой краев.
• Расположение контактов можно спроектировать таким образом, чтобы избежать контакта с разъемами и чувствительными деталями.
• В зависимости от эстетических требований может потребоваться дополнительная обработка кромок.

Укусы мышей для отрывных вкладышей

Перфорация типа «мышиный укус» используется на фрезерованных выступах для уменьшения усилия разделения и улучшения характеристик ручного отламывания. Оптимальный размер и расстояние между сверлами зависят от толщины, материала, геометрии выступа и инструмента для разборки. Проверьте шаблон при первой сборке, а затем поддерживайте его в неизменном виде на протяжении всего производства.

Как выбрать правильный метод

• Выбирайте V-балл Когда доска прямоугольная, нужны ровные края, и вполне осуществимы финты.
• Выбирайте маршрутизация вкладок Когда контур неровный, присутствуют краевые элементы или критически важен контроль напряжений.
• Для обеспечения высокой надежности сборки отдайте приоритет низкий уровень стресса при депанелировании и консервативный подход к запрету при максимальной плотности панелей

Если вам необходима быстрая инженерная проверка, предоставьте файлы Gerber, спецификацию материалов и файл размещения компонентов, и мы сможем порекомендовать подход к проектированию панели, соответствующий ограничениям вашей линии поверхностного монтажа и целевым показателям надежности. Перед выпуском подтвердите компоновку и выходные параметры в соответствии с нашими правилами проектирования печатных плат, чтобы весь комплект был готов к производству.