El sorprendente secreto para diseñar el método combinado de paneles de PCB

La panelización es imprescindible teniendo en cuenta la eficiencia de fabricación de PCB. Por un lado, la panelización conduce a la mejora de la eficiencia de fabricación de PCB para que se pueda reducir el tiempo de entrega. Por otro lado, para PCB pequeñas con formas irregulares, la panelización es la forma de fabricación más efectiva. Para el ensamblaje de PCB, la panelización es útil porque puede reducir el costo de la mano de obra y es conveniente para controlar la calidad de los productos.

Sin embargo, la panelización también tiene algunas restricciones. El tamaño de todo el panel de PCB debe ajustarse a las capacidades de fabricación de los equipos de automatización, incluidas las impresoras de pasta, los equipos SPI, las máquinas SMT, el horno de reflujo, los equipos AOI, AI Panasert y las máquinas de soldadura por ola. En términos generales, el tamaño máximo del diseño general es de 450 x 330 mm, mientras que el tamaño mínimo del diseño general es de 50 x 50 mm. Algunas PCB irregulares que tienen tamaños pequeños y no se pueden panelizar solo dependen de un vehículo auxiliar para la fabricación auxiliar.

Sin embargo, un problema siempre sigue siendo importante en el proceso de panelización cuando los fabricantes de PCB y los fabricantes de SMT no toman en cuenta completamente la capacidad de fabricación y alcanzan la maximización de beneficios del costo de fabricación. Deben depender de los métodos de combinación más adecuados de acuerdo con los requisitos específicos de PCB teniendo en cuenta el costo y la capacidad de fabricación.

Algunos métodos combinados de panelización se muestran a continuación:

• Panelización de pedidos

Como método común, la panelización de pedidos es el método de panelización más utilizado masivamente. Muchas ventajas contribuyen a su actual estatus de líder. En primer lugar, este tipo de panelización es compatible con todas las circunstancias, sin tener en cuenta las condiciones de fabricación de los fabricantes de SMT ni la combinación de productos. En segundo lugar, la panelización de pedidos no está influenciada por el número de fabricación, lo que permite que la cantidad máxima de paneles se base de manera efectiva en la cantidad máxima de equipos SMT, de modo que conduce a la mayor capacidad de fabricación entre todas las combinaciones de panelización. En tercer lugar, la calidad de impresión no disminuirá debido a la influencia de la orientación de la almohadilla de los componentes especiales en el proceso de diseño de la plantilla de impresión. Finalmente, la dificultad operativa no se acumulará debido a las diferentes orientaciones de los paneles en cada ejecución de todo el procedimiento.

Para los fabricantes de PCB, el costo también es aceptable con el método de panelización de pedidos y la calidad se puede mantener al más alto nivel. La panelización de pedidos se puede mostrar en la Figura 1 a continuación.

• Panelización del ángulo de rotación

Para alcanzar la utilización óptima de los materiales del tablero y disminuir el desperdicio de materiales del tablero, la panelización se implementa girando 90 o 180 grados, lo que se denomina panelización del ángulo de rotación. Este tipo de panelización atiende a las discapacidades de la panelización de pedidos como resultado de la vacante de espacio por componentes especiales.

La panelización del ángulo de rotación presenta algunas desventajas. En primer lugar, la eficiencia de montaje posiblemente disminuya después de la rotación del ángulo. Y la calidad de montaje posiblemente se mantendrá alejada del estado estable. La fuerza operativa de los trabajadores también aumentará en términos de inspección visual después del ensamblaje, ya que cada vez se debe ver un cambio de dirección, lo que genera una alta probabilidad de errores. Panelización del ángulo de rotación que se muestra en la Figura 2.

• Panelización de doble cara

Como se muestra en la Figura 3, la panelización de dos lados se refiere a la panelización en la que ambos lados de una placa de circuito impreso están panelizados en un lado como un panel.

Este tipo de panelización está disponible para PCB cuyos lados no tienen componentes de gran volumen y de baja resistividad térmica. De lo contrario, los componentes en la parte posterior de una placa de circuito impreso con un gran volumen y peso posiblemente se caigan y los componentes con poca resistencia al calor se quemen.

Este tipo de panelización presenta algunas ventajas. En primer lugar, funciona bien para aumentar la eficiencia general de SMT y reducir los costos de fabricación. La fabricación de PCB de doble capa se puede completar a través de una sola vez, lo que ahorra una plantilla impresa y el tiempo dedicado al cambio de productos y aumenta en gran medida la eficiencia de utilización del equipo SMT. En segundo lugar, solo se requiere una curva de muestra de acuerdo con la soldadura por reflujo y la soldadura por ola para que se pueda guardar el material de la curva de la muestra. Además, la fuerza de gestión para la fabricación en campo no causará demasiado desperdicio, por lo que este tipo de panelización es adecuado para la producción en masa.

Este tipo de panelización presenta también desventajas. En primer lugar, las PCB con BGA no son adecuadas para este tipo de panelización, ya que generará dificultades para volver a trabajar. En segundo lugar, la cantidad de productos de fabricación sufre limitaciones porque los paneles deben organizarse en base a números pares. De lo contrario, se generará el desecho de un tablero. En tercer lugar, AI y DIP no se pueden llevar a cabo hasta que se termine el corte, por lo que se influirá en la eficiencia del complemento y la tasa de utilización de DIP. Por último, se expondrán más dificultades a los fabricantes de sustratos, ya que les resultará difícil controlar la calidad.

• Panelización combinada

La panelización combinada, también llamada panelización característica, es un tipo de panelización en la que diferentes tipos de PCB se combinan de acuerdo con los principios de combinación. Se muestra en la Figura 4 a continuación.

Este tipo de panelización presenta algunas ventajas. En primer lugar, es adecuado para el modelo de fabricación que contiene múltiples combinaciones de PCB en productos como electrodomésticos y juguetes. En segundo lugar, es beneficioso para la mejora de la eficiencia de producción y la reducción de costos para que la rotación de productos y el stock de productos semiacabados se puedan reducir en gran medida, lo que es capaz de cumplir con los requisitos de envío rápido de los clientes.

Sin embargo, este tipo de panelización también presenta desventajas. Por un lado, en el proceso de trabajo de la línea de montaje, la diferenciación de productos es difícil de gestionar, lo que genera un caos de productos. Por otro lado, cuando una placa de la combinación sufre mala calidad o incluso se desecha, la cantidad total de panelizaciones disminuirá y es perjudicial para la reparación de la fabricación.

Las formas de combinación ideales de los paneles de PCB están determinadas por la eficiencia, la dificultad y el costo de fabricación, y los métodos de despanelización son extremadamente significativos y esenciales, con los métodos más utilizados de ranura en V y orificio de presión. En el proceso de diseño del método de despanelización, se debe tener muy en cuenta la presión para evitar la deformación causada por el reflujo y garantizar la comodidad de la despanelización. Los orificios de presión se utilizan principalmente para PCB cuyo grosor es de 1,0 mm por debajo y tienen componentes sensibles a la fuerza externa, como BGA, por lo que las posibilidades de deformación por reflujo se pueden reducir para garantizar la calidad, mejorar la eficiencia de fabricación y distribuir la fuerza externa.

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