7 choses à savoir sur les directives de conception de panneaux de PCB pour les concepteurs

Facteurs de conception de panneaux PCB

Facteurs de conception de panneaux de circuits imprimés, il existe plusieurs facteurs de conception de cartes de circuits imprimés. Ci-dessous, nous en discutons trois :

• Conception de circuits imprimés

La conception d'un PCB joue le rôle le plus important dans le choix de la méthode de panélisation appropriée que vous allez utiliser. Généralement, les concepteurs déterminent la méthode de panélisation idéale en fonction de la taille du jeu entre les composants et le bord de la carte de circuit imprimé. Ils examinent également la présence d'éléments suspendus aux bords.

• Composants du circuit imprimé

Les composants PCB sont les parties les plus vitales de l'ensemble du panneau. Chaque élément a une fonction distincte. Les caractéristiques confèrent au PCB les qualités uniques qui le rendent adapté à l'usage auquel il est destiné.

Le type de composants qu'un concepteur choisit est aussi crucial que leur placement. Les composants sensibles et les connecteurs, en particulier, jouent un rôle essentiel dans l'évasion. Certains composants critiques du PCB comprennent la batterie, les résistances, les LED, les transistors, les condensateurs, les inductances, les diodes et les commutateurs.

• Matériau PCB

Les matériaux que vous utilisez dans un PCB peuvent limiter la technique de panélisation la plus appropriée. En effet, certains matériaux ont tendance à se briser pendant le processus de rupture. Un autre facteur critique est l'épaisseur du panneau. En effet, les planches minces sont plus susceptibles de se casser lors de l'assemblage. Les circuits imprimés épais, en revanche, peuvent s'avérer difficiles pendant le processus de rupture.

Comprendre les directives de conception de panneaux PCB

L'une des erreurs les plus importantes et les plus coûteuses commises par les concepteurs est de laisser les directives essentielles sur les PCB au second plan. Au lieu de cela, ils consacrent tout leur temps à la sélection des composants et à la conception des circuits. Pourquoi c'est un problème? Eh bien, si vous ne consacrez pas suffisamment de temps et d'efforts aux bases de la disposition des PCB, vous risquez de vous retrouver avec une conception de circuit qui fonctionne mal, tant du domaine numérique à la réalité physique. La conception finale devient problématique pour le fabricant de PCB à fabriquer.

Alors, comment le designer crée-t-il un design à la fois réaliste sur papier et sous forme physique ? La première chose que vous devez savoir, c'est qu'il n'existe pas de PCB standard. Chaque circuit imprimé remplit une fonction unique dans le produit particulier auquel vous le destinez.

En tant que concepteur de carte, vous devrez utiliser un système de conception assistée par ordinateur avec un logiciel de conception spécial pour disposer votre modèle de circuit sur la carte. Souvent, l'espace entre deux chemins conducteurs électriques est de 0,04 pouce ou moins. À l'aide du logiciel de conception, vous devrez également disposer l'emplacement des trous pour les points de contact et les composants. Toutes ces informations sont essentielles pour la perceuse commandée par ordinateur pendant le processus de fabrication.

Dès que le motif du circuit est terminé, votre système assisté par ordinateur imprime une image négative, également appelée masque, sur une feuille de plastique transparente. Ce masque est de la taille exacte du circuit imprimé. Toutes les zones qui ne feront pas partie du motif de circuit apparaissent en noir lorsque le motif de circuit est clair.

Méthode de conception de panélisation PCB

Actuellement, diverses méthodes de panélisation sont utilisées. Examinons trois des plus courants.

Panelisation V-Score

V-Score du panneau, un seul PCB séparé par une rainure en forme de V. En règle générale, les fentes enlèvent environ un tiers de l'épaisseur de la carte de circuit imprimé des côtés supérieur et inférieur de la carte à l'aide d'une lame inclinée.

Les fabricants utilisent couramment une machine pour terminer le processus de rupture car la partie restante de la planche entre les rainures supérieure et inférieure est considérablement importante. S'ils cassaient manuellement cette pièce, cela exercerait une pression excessive sur la carte et les composants environnants.

Panneaux à onglets solides

Pour améliorer la résistance globale du PCB, les concepteurs peuvent placer des languettes solides entre chaque carte. Cependant, casser ce type de panneau nécessite une machine de découpe laser, une dépaneleuse , ou un outil en forme de crochet.

Cette méthode de panélisation est moins courante car les outils utilisés pour le dépaneling ne sont pas aussi performants que les fabricants. Le routeur, par exemple, peut provoquer des vibrations et de la poussière. Le découpeur laser peut être assez coûteux et ne fonctionne pas bien pour les planches plus épaisses. L'outil à lame crochet est sujet à la rotation de la lame.

Panélisation du routage des onglets

Lorsque les fabricants de PCB ne peuvent pas utiliser la méthode V-groove, ils optent pour la technique d'enracinement des onglets. Cette méthode consiste à prédécouper les PCB de la matrice et à les maintenir en place sur le circuit imprimé à l'aide de languettes perforées.

Les fabricants utilisent généralement trois à cinq trous dans les motifs de perforation. La panélisation du routage des onglets est particulièrement avantageuse lorsqu'il s'agit de conceptions dotées d'outils suspendus aux bords. De plus, cette méthode vous permet d'utiliser les mains au lieu d'outils lorsqu'il s'agit de casser.

Questions nécessitant une attention particulière dans la conception de panneaux de PCB

Nous devons nous assurer que la carte PCB a une résistance et une fonction suffisantes, et les concepteurs doivent tenir compte de plusieurs facteurs. Ceux-ci incluent :

Écart

Un écart de 0,05 pouce entre les composants et les rainures en V est nécessaire pour éviter d'affecter les composants pendant le processus de coupe. Lorsque les composants sont plus hauts, ce dégagement peut devoir être plus grand. Si les composants ont des zones de connexion plus grandes, placez-les plus loin de la rainure. Les joints de soudure peuvent se fracturer en raison de la contrainte de dépanélisation s'ils sont trop proches de la rainure en V.

Problème de placement d'étiquette

Emplacement des onglets est crucial lorsqu'il s'agit de maintenir l'intégrité de la conception de la matrice de circuits imprimés. Placez des languettes tous les deux à trois pouces le long du bord du tableau si vous utilisez une languette perforée à cinq trous. Pour les onglets perforés à trois trous, placez les onglets tous les 1,5 pouces. Assurez-vous que les coûts sont suffisamment importants pour prendre en charge les conseils.

L'emplacement de la perforation

Évitez de placer les perforations des languettes au centre de la languette pour éviter les protubérances sur les côtés du panneau. Au lieu de cela, faites-les passer près du bord du PCB.

Disposition des matrices de circuits imprimés

Assurez-vous toujours de casser les onglets qui sont colinéaires en même temps lors de la disposition des PCB. Il garantit que les lignes de rupture sont cohérentes dans tout le tableau.

Conception de panélisation de PCB – Problèmes faciles à apparaître dans la matrice de PCB

Même lorsque la conception de la matrice de circuits imprimés est parfaite, quelques questions peuvent surgir lors du processus d'évasion. Ci-dessous, nous vous donnons quelques conseils pour contrer ces problèmes :

Suppression manuelle des onglets

Vous pouvez casser un panneau routé par onglet à l'aide d'outils manuels. Pour éviter toute erreur, utilisez une pince à bec large lorsque vous pliez un chèque dans une ligne de rupture. Pliez le coût dans la direction opposée pour le séparer complètement le long de la ligne de rupture.

Rompre avec une machine

La planche est trop épaisse pour être cassée à la main; il est préférable d'utiliser un outil de coupe. Dans ce cas, utilisez une défonceuse ou une machine à crochet pour obtenir les meilleurs résultats.

Rupture manuelle des rainures en V

Les concepteurs peuvent casser manuellement les panneaux en V en fonction de la conception de la carte et de la proximité des composants avec la carte. Suivez la même procédure que pour casser manuellement les tabulations.

Couper des rainures en V

Vous pouvez également casser les panneaux marqués en V à l'aide d'un ordinateur de dépaneling. La machine utilise généralement une lame relativement bon marché et facile à entretenir. Le principal inconvénient de cette méthode est que les bords des planches ont tendance à être plus rugueux.

Conception de la panélisation du circuit imprimé – Méthode de câblage du panneau

Déterminer la méthode de puzzle appropriée à utiliser dépend de plusieurs facteurs. Ceux-ci incluent :

Forme du circuit imprimé

La forme du PCB que vous concevez détermine la méthode de panélisation du PCB que vous allez utiliser. Pour les planches rectangulaires ou carrées, utilisez le V-scoring.

Composants de périphérie

Pour les PCB qui reposent sur des composants suspendus ou des composants proches du bord, vous devrez peut-être utiliser une variante de routage par tabulation au lieu du V-scoring.

Qualité des contours

Lorsque la qualité des bords est un facteur, utilisez le routage des onglets. Bien que ce processus laisse quelques bosses de stratifié, vous pouvez facilement les poncer.

Temps passé

Généralement, le routage par onglet prend plus de temps et nécessite plus de travail pour être configuré. En comparaison, le V-scoring prend moins de temps sous les machines.

Gaspillage de matériaux

Si vous êtes préoccupé par le gaspillage de matériau, utilisez le V-scoring car il gaspille moins de matériau par rapport au routage par onglets. Vous dépensez donc beaucoup moins sur le coût global par carte.

Autres considérations pour la conception de panneaux de PCB

Avant de terminer ce guide, examinons d'autres facteurs à prendre en compte en matière de conception de PCB. Ils incluent :

Contrôle de la qualité

Tout au long du processus de conception et de fabrication des PCB, vous devrez effectuer des inspections visuelles et électriques. Ces inspections vous aident à détecter les défauts et à les corriger avant qu'il ne soit trop tard. Certains de ces défauts incluent des composants mal placés, un excès de soudure, etc. Dès que la carte est terminée, vous devrez également tester ses performances fonctionnelles pour vérifier si leur sortie respecte les limites souhaitées.

Considérations de sécurité

Certains des matériaux que vous utilisez pour fabriquer des PCB contiennent du plomb, qui est un matériau toxique. Les vapeurs de la soudure sont également un danger pour la santé. C'est pourquoi il est important d'avoir l'équipement de protection individuelle approprié chez chaque bon fournisseur de services PCB. Heureusement, il existe différentes étapes du processus de fabrication des PCB.

Résumé

La conception des matrices de PCB a un impact significatif sur le succès global et le coût du processus de fabrication de PCB. C'est la raison pour laquelle les concepteurs doivent prendre très attentivement les considérations de conception ci-dessus. Ces directives vous donnent une base solide pour vos futures conceptions de matrices de cartes de circuits imprimés. Mais peut-être plus crucial pour le succès de votre processus de conception de PCB est de travailler avec le bon fabricant de PCB. C'est là que WellPCB entre en jeu.

Chez WellPCB, nous fournissons des services exceptionnels de panélisation de PCB à des milliers de clients à travers le monde. Grâce à notre équipe de professionnels très expérimentés, nous pouvons garantir de prendre en charge tous vos besoins de panélisation de PCB. Contactez-nous aujourd'hui pour un devis.