¿Qué es la panelización de PCB?

La panelización de PCB es un proceso crucial en la fabricación de productos electrónicos. Al agrupar varios PCB individuales en una única placa más grande, los fabricantes pueden optimizar la producción, reducir costos y mejorar la eficiencia. Esta guía explora los beneficios, los métodos, las consideraciones de diseño y las mejores prácticas para una panelización eficaz de PCB.

¿Qué es la panelización de PCB?

La panelización de PCB es el proceso de combinar varias placas de circuito impreso (PCB) individuales en una sola placa más grande, conocida como panel, durante la fabricación. Esta técnica permite procesar varias placas simultáneamente, lo que mejora significativamente el rendimiento y simplifica el manejo durante el montaje. Históricamente, la panelización de PCB evolucionó a medida que los fabricantes buscaban formas de aumentar la eficiencia de la producción y reducir los costos. Hoy en día, es una práctica estándar en la industria electrónica, que sustenta la producción en masa de todo, desde electrónica de consumo hasta equipos industriales avanzados.

Beneficios de la panelización de PCB

Eficiencia en la fabricación

La panelización permite procesar varios tableros a la vez, ahorrando tiempo y reduciendo los esfuerzos de manipulación. Esta capacidad de procesamiento a granel es particularmente beneficiosa en corridas de producción a gran escala, donde el ahorro de tiempo y mano de obra puede ser sustancial.

Reducción de costo

La panelización de PCB puede mejorar la tasa de utilización de la placa, reduciendo así los costos de producción. Dado que los productos de cada industria son diferentes, el tamaño de las placas de circuito PCB aplicadas también es diferente. Algunas de las placas de circuito PCB en la industria electrónica son relativamente pequeñas y, a menudo, están diseñadas con una forma de imposición, lo que no solo facilita el procesamiento y la producción de las fábricas electrónicas, sino que también puede reducir el desperdicio de la placa y reducir el costo.

Manejo y transporte mejorados

Los paneles son más fáciles de manipular y transportar en comparación con los PCB individuales, lo que reduce el riesgo de daños durante estos procesos. Esta mayor durabilidad es crucial para mantener la integridad de las placas durante todo el ciclo de fabricación.

Proceso de ensamblaje mejorado

La capacidad de ensamblar componentes en múltiples placas simultáneamente hace que el proceso sea más eficiente. Este ensamblaje simultáneo no solo acelera la producción sino que también garantiza consistencia y uniformidad en todas las placas de un panel.

Métodos de panelización de PCB

Puntuación en V (ranurado en V)

V-Scoring implica cortar ranuras poco profundas en forma de V a lo largo de los bordes de cada PCB dentro del panel. Esta técnica permite que las tablas se separen fácilmente después del montaje. Las ventajas del V-Scoring incluyen simplicidad y rentabilidad, mientras que las desventajas pueden incluir una flexibilidad de diseño limitada y tensión potencial en las placas durante la separación.

Enrutamiento de pestañas (separación de pestañas)

Tab Routing utiliza pestañas con o sin perforaciones para mantener juntas las PCB individuales. Después del montaje, las pestañas se rompen o cortan para separar las tablas. Este método ofrece mayor flexibilidad y resistencia en el diseño, lo que lo hace adecuado para PCB complejos o delicados. Sin embargo, puede llevar más tiempo y dejar bordes ásperos que requieran un acabado adicional.

Combinación de V-Scoring y enrutamiento de pestañas

Para diseños complejos, una combinación de V-Scoring y Tab Routing puede optimizar el proceso de panelización. Este enfoque híbrido aprovecha los puntos fuertes de ambos métodos, proporcionando un equilibrio de flexibilidad, resistencia y facilidad de separación.

Aquí hay una tabla que compara los métodos V-Scoring y Tab Routing para la panelización de PCB:

Consideraciones de diseño para la panelización de enrutamiento de pestañas

La panelización de enrutamiento de pestañas tiende a preferirse en aplicaciones donde los componentes se colocan muy cerca o sobre un borde. También es preferible para PCB fabricados en formas no rectangulares como círculos. Sin embargo, debido a que las pestañas son los puntos de ruptura de estos arreglos, se deben hacer varias elecciones de diseño para garantizar la resistencia y la funcionalidad de estos arreglos, especialmente durante el proceso de ruptura. Algunas de estas consideraciones incluyen:

• Liquidación: Debido a la tensión ejercida en los puntos de ruptura y la posibilidad de que se astillen, mantenga los componentes y las huellas a una distancia mínima de 1/8 de pulgada de las lengüetas. Los condensadores de chip de cerámica multicapa montados en la superficie deben mantenerse más alejados, al menos a ¼ de pulgada de las lengüetas para garantizar una interferencia mínima.

• nocauts: Si su diseño de PCB incluye orificios de más de 0.6 pulgadas, es posible que se requiera un marcador de posición o un orificio ciego para evitar problemas durante el proceso de soldadura por ola. Los golpes de gracia son particularmente importantes en el medio de una matriz, donde es más probable que las matrices de PCB se comben. Los orificios ciegos rectangulares más pequeños pueden tener una lengüeta perforada ancha de cinco orificios en un solo borde, mientras que los orificios ciegos más grandes y de forma más irregular pueden requerir múltiples lengüetas perforadas de tres orificios.

• Colocación de pestañas:La ubicación de las pestañas es importante para mantener la integridad de su diseño de matriz de PCB. Las lengüetas deben colocarse cada 2 a 3 pulgadas a lo largo del borde de la tabla para las lengüetas perforadas de cinco orificios y cada 1.5 pulgadas para las lengüetas perforadas de tres orificios. Las lengüetas deben colocarse lo más cerca posible del borde de una tabla para evitar curvas en el borde de una tabla, pero no deben colocarse debajo de componentes que sobresalgan. El diseñador también debe asegurarse de que las lengüetas sean lo suficientemente grandes para soportar las tablas, pero no lo suficientemente grandes como para interferir con el proceso de desprendimiento.

• Colocación de perforación: Si desea evitar las protuberancias del costado de su placa, nunca coloque perforaciones de pestañas en el centro de una pestaña; en su lugar, colóquelas cerca del borde de la PCB, o en cada lado de la pestaña si se coloca entre dos PCB.

• Arreglo de matriz:Cuando organice los PCB, asegúrese de que todas las pestañas rotas a la vez sean colineales para que haya líneas de ruptura uniformes en toda la matriz. Si las líneas de ruptura no son consistentes, algunas pestañas se romperán mientras que otras simplemente se tirarán perpendicularmente a la superficie del tablero, lo que puede rasgar la laminación.

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