Nouvelles

Jun 29, 2023

Manipulation de PCB fragiles et irréguliers dans les machines de traitement et de test

Les fabricants peuvent utiliser des luminaires ou des panneaux pour fixer ou encadrer des éléments fragiles, minces ou

Les fabricants peuvent utiliser des fixations ou des panneaux pour fixer ou encadrer des circuits imprimés fragiles, fins ou de forme irrégulière. Cet article couvre ces méthodes pour permettre à de telles cartes de s'intégrer facilement dans les machines d'assemblage ou d'inspection standard.

Le traitement de PCB irréguliers et fragiles dans des machines d'assemblage standard est souvent un défi. En raison de leurs dimensions non standard, les cartes aux formes étranges, minces ou fragiles ne s'intègrent pas correctement dans la refusion, le placement des composants ou d'autres machines de traitement standard. Le manque de support et d'alignement adéquats peut tendre, plier ou endommager les planches fragiles lorsqu'elles traversent le système de traitement. De plus, cela peut avoir un impact sur la précision du processus.

Pour surmonter ces défis, les ingénieurs peuvent utiliser des luminaires SMT ou les techniques de panélisation. Chacune des deux méthodes fournit un support avec des dimensions et des dispositions standard pour le montage, la fixation et le support des planches irrégulières.

Les montages SMT sont des supports de PCB rigides qui permettent aux fabricants de charger une ou plusieurs cartes irrégulières, puis de les faire passer par les machines de traitement standard. Cela permet d'effectuer des tâches telles que le montage automatique de composants électroniques, la soudure par refusion infrarouge, la soudure à la vague, les tests automatiques, etc.

Les luminaires sont généralement disponibles dans une variété de modèles, de matériaux, de tailles et d'épaisseurs. Certains peuvent transporter plus d'une carte, permettant ainsi le traitement simultané de plusieurs PCB. D'autres conceptions ont des ajustements pour prendre en charge les processus secondaires primaires et secondaires.

En règle générale, les matériaux des luminaires, qui vont des plastiques et pierres synthétiques aux alliages d'aluminium et au verre époxy, doivent être électrostatiquement neutres et capables de résister à des cycles thermiques et chimiques répétés sans se déformer ni s'user. En particulier, les luminaires minces offrent une meilleure gestion thermique.

Les montages typiques ont une résistance à haute température, une bonne résistance mécanique pour un usinage de précision et une bonne résistance à l'abrasion et aux produits chimiques pour résister aux nettoyeurs de palettes et aux flux solubles.

Les luminaires sont plus adaptés aux circuits imprimés flexibles ainsi qu'aux circuits imprimés fragiles et minces. Cependant, chaque nouvelle conception de carte nécessite son montage personnalisé qui peut prendre entre trois et quatre jours pour qu'un fabricant produise et livre. En tant que tel, l'utilisation d'appareils peut augmenter les coûts et le temps de production des PCB.

L'accessoire doit supporter la carte et empêcher la distorsion lorsque la carte passe par les processus d'impression, de placement des composants et de refusion. Sa construction doit assurer une protection adéquate des composants du côté inférieur pendant le processus de refusion double face.

La facilité de chargement et de déchargement des PCB, ainsi que la capacité à gérer plusieurs PCB, sont importantes dans les lignes de production élevées. De plus, les luminaires doivent fournir une protection thermique aux zones sensibles à la chaleur du PCB.

Les autres caractéristiques souhaitables incluent :

La panélisation est l'agencement de réseaux de plusieurs PCB sur un seul substrat qui s'adapte à la machine de traitement standard. Un panneau peut contenir plusieurs panneaux de tailles et de formes similaires ou différentes. Cette méthode est plus rapide et moins coûteuse que les fixations, qui nécessitent un support personnalisé pour chaque nouvelle conception de PCB.

Il existe différentes méthodes de panélisation et de dépanélisation en fonction de l'application du PCB, de l'épaisseur, de la forme, de la disposition des composants, du type de bords et d'autres facteurs.

Les deux méthodes populaires sont la panélisation à rainure en V et la panélisation à languettes détachables. Chacun d'entre eux utilise une méthode différente pour séparer les cartes de la baie principale et a ses avantages et ses limites.

Le panneautage à rainure en V consiste à couper un tiers de l'épaisseur de la planche à partir des côtés supérieur et inférieur. La partie restante rejoint les planches séparées et est ensuite coupée à la machine lors du dépanelage. Cela aide à réduire le stress sur le PCB. Un défi avec la méthode de rainure en V est qu'elle est restrictive et ne peut pas être utilisée avec des PCB qui ont des composants en surplomb sur les bords.

La méthode du tab-routage ou de la languette de séparation convient aux PCB avec des conceptions similaires ou différentes, ou lorsqu'il n'est pas possible ou pratique d'utiliser les rainures en V. Le concepteur laisse un espace de routage des languettes perforées entre les planches différentes ou similaires, permettant ainsi une séparation après traitement.

Cependant, les composants SMT et les traces doivent être à au moins 3,00 mm des trous de perforation. Cela évite les dommages au PCB ou aux composants qui peuvent survenir en raison des contraintes de surface et des éclats lors de la séparation des cartes. Un inconvénient de cette méthode est qu'elle peut laisser des protubérances indésirables sur les bords.

La dépanélisation est le processus de séparation des cartes individuelles du réseau principal et dépend généralement de la méthode de panélisation appliquée. Le choix dépend du dégagement à prévoir sur les bords du PCB, et de la présence de dispositifs SMT sensibles, ou de connecteurs suspendus près des bords.

Il existe des méthodes automatiques, telles que la découpe au laser ou la défonceuse, ainsi que des méthodes manuelles qui consistent à casser les languettes à la main ou avec d'autres outils.

Les machines automatiques se traduisent par des coûts supplémentaires et certaines, comme le routeur de dépaneling, créent des vibrations, du bruit et de grandes quantités de poussière. De plus, vous devez tenir fermement la planche. Bien que la découpe au laser soit précise et présente moins de contraintes mécaniques, elle est à forte intensité de capital et ne s'applique qu'aux épaisseurs de panneaux d'environ 1 mm.

Le retrait manuel des languettes dépend de la conception et de l'épaisseur de la planche. Des précautions supplémentaires sont nécessaires car l'utilisation de certains outils tels que la lame en forme de crochet pour casser les languettes solides entre les planches peut être difficile et inefficace. Par exemple, si la lame tourne dans le petit jeu entre les cartes, elle peut facilement mordre la partie utile du PCB. De plus, coller le bord de coupe de la lame laisse une petite partie de la languette dépasser de la planche.

Des précautions doivent être prises lors du démontage de la matrice de circuits imprimés à languettes perforées ; sinon, une méthode incorrecte éclatera ou déchirera le masque de soudure ou la couche de surface active. La méthode de rupture idéale ne doit pas endommager la carte ni transférer les contraintes de la surface du PCB vers les composants.

Les fabricants peuvent utiliser des fixations ou des panneaux pour fixer ou encadrer des circuits imprimés fragiles, fins ou de forme irrégulière. Cela leur permet d'adapter facilement les cartes dans les machines d'assemblage standard, de refusion ou d'inspection automatique.

En plus de traiter les planches irrégulières, les technologies permettent le traitement simultané de plusieurs planches au lieu de travailler sur chaque planche individuellement, réduisant ainsi le temps et les coûts de production.