In der dynamischen Welt der Leiterplattenfertigung sind Genauigkeit, Preis und Effizienz von größter Bedeutung. Ein Aspekt, der in dieser Branche entscheidend, aber oft übersehen ist, ist die Verwendung von Mouse Bites. Diese mikroskopisch kleinen Perforationslöcher entlang der Kanten einer Leiterplatte ermöglichen eine einfache Trennung der Platine von einerPanelwährend der Montage. Dieser Artikel erklärt, was Mausfräsungen sind, warum sie vorteilhaft sind, Gestaltungsregeln sowie wie sie sich von anderen Entpanelisierungsverfahren wie dem V-Scoring unterscheiden.
Was sind Mausfräsungen in Leiterplatten?
Mausbisse oder perforierte Sollbruchstege sind Ansammlungen winziger Löcher, die in eine Leiterplatte gebohrt werden, ganz ähnlich wie die Perforation auf einer Briefmarke. Im Prozess der Leiterplattenherstellung, insbesondere wenn Break-Routing-Methoden eingesetzt werden, unterstützen diese Perforationen die Zusammenfügung kleiner Leiterplatten zu Nutzen und erleichtern deren spätere, einfache Trennung. Die durch diese Perforationen entstehenden Eindrücke ähneln den Bissspuren einer Maus, woraus sich der Name ableitet. Obwohl häufig verwendet beiFR4Paneele, Mausfräsungen können auch mit anderen Materialien wieAluminium-Leiterplatten, jedoch mit Vorsicht, da die Steifigkeit und Dicke von Metallkernmaterialien sie langlebiger machen.
Warum werden Mäusebisse verwendet?
Leichte Trennung
Mausbisse ermöglichen es, einzelne Leiterplatten aus einem größeren Panel zu trennen, ohne komplizierte Werkzeuge zu verwenden. Dies ist besonders wertvoll bei handmontierten Prototypen, Kleinserien undOberflächenmontage-Technologie (SMT)-Bestückungwo Einfachheit eine wichtige Überlegung ist.
Kosteneffizienz
Mausbiss-Ritzungen sind kosten- und arbeits sparend, da die Leiterplatten leicht von Hand getrennt werden können. Spezielle Ausrüstung wird nicht benötigt, daher sind sie kostengünstig für Unternehmen, die ihre Ressourcen optimieren möchten.
Gestaltungsspielraum
Diese Perforationen sind ideal für einmalige oder nicht rechteckige Leiterplattenformen, bei denen V‑Scoring nicht möglich ist. Sie bieten Flexibilität und sind daher ideal für Leiterplatten mit komplexen Designs und ungewöhnlichen Formen.
Besserer Halt
Wenn eine Leiterplatte in einen engen Raum geschraubt oder hineingepresst werden muss, ermöglichen Mausfräsungen die Bildung einer rauen Kante, die einen stärkeren Halt bietet als glatt bearbeitete Kanten.
Funktionsweise von Mausfräsungen in der Panelisierung
Mausbisse sind bei der Panelisierung hilfreich, wenn mehrere Leiterplatten als Gruppe verarbeitet werden. So funktionieren sie:
Panelanordnung:Mehrere Leiterplatten werden in einem Panel montiert, das durch ausbrechbare schmale Stege miteinander verbunden ist.
Lochbohren:In diese Laschen werden gebohrte Löcher (Mausbisse) eingefügt, wodurch die Verbindungen gelockert werden, um eine einfache Trennung bei der Montage zu ermöglichen.
Trennung nach der Montage:Die Montage und das Löten sind abgeschlossen, und die Platinen werden anschließend von Hand oder mit einfachen Werkzeugen wie einer Zange abgebrochen.
Diese mit Bohrlöchern geschwächten Verbindungen dienen lediglich dazu, eine einfache Trennung zu ermöglichen, ohne die Festigkeit der Platte während der Herstellung zu beeinträchtigen.
Mausbisse vs. V-Nut-Ritzen
Sowohl V-Nutungen als auch Mausfräsungen werden bei der Depanelisierung eingesetzt, jedoch dienen beide der Erfüllung unterschiedlicher Anforderungen:
Mausbisse:Besteht aus mikroskopisch kleinen, perforierten Löchern mit unregelmäßigem Rand. Sie sind ideal für gebogene Kanten oder unregelmäßige Umrisse und ermöglichen Gestaltungsfreiheit bei komplexen Leiterplattenformen. Die Kanten können jedoch eine Nachbearbeitung in Form von Schleifen erfordern, um eine glatte Oberfläche zu erzielen.
V-Scoring:V-förmiges Nutenfräsen auf der Leiterplatte zur einfachen Kantentrennung. Dieses Verfahren eignet sich für standardmäßige rechteckige Leiterplatten mit glatten Kanten, ist jedoch nicht so flexibel für die Handhabung unregelmäßig geformter Leiterplatten.
Mausbisse sind besonders nützlich, wenn präzise Bildgebungsverfahren wieLaser-Direktbelichtung (LDI)zur Erstellung hochdetaillierter und dichter Schaltungsentwürfe.
Konstruktionsüberlegungen für Mausbruchstellen
Die Einplanung von Mausfräsungen in ein PCB-Design erfordert eine sorgfältige Beachtung von Details:
Perforationseinlage:Ein kleines Feld mit Perforationen ist vorzuziehen, da es den Aufwand für die Nachbearbeitung nach dem Trennen verringert und eine Kante erzeugt, die nur wenig oder gar keine zusätzliche Arbeit erfordert.
Tab-Abstand:Der typische Abstand zwischen Sollbruchlaschen liegt zwischen 60 mm und 90 mm, wobei 77 mm als Richtwert gilt, um einen gleichmäßigen Abstand zu gewährleisten, ohne die strukturelle Festigkeit der Platte zu beeinträchtigen.
Materialverträglichkeit:Während Mausfräsungen bei FR4-Platten typisch sind, ist bei Materialien wie Aluminium besondere Vorsicht geboten, da sie spröde sind und die Trennung erschweren können.
Kosteneinsparende Vorteile
Die Verwendung von Mausbruchstellen kann auch die Herstellungskosten erheblich senken:
Keine spezielle Ausrüstung erforderlich:Im Gegensatz zum V-Scoring oder Routing werden Mausnasen auf natürliche Weise mit standardmäßigen CNC-Bohrwerkzeugen erzeugt, wodurch der Einsatz spezieller Schneidwerkzeuge überflüssig wird.
Weniger Arbeitskosten:Manuell getrennte Leiterplatten erfordern keine teuren Geräte und verursachen daher geringere Arbeitskosten.
Maximale Panelauslastung:Mausbisse ermöglichen es uns, Arrays flexibel zu gestalten, die Verluste im Nutzen möglichst gering zu halten und sie für Prototypen- und Kleinserienfertigungen zu optimieren, bei denen die Werkzeugkosten in der Regel möglichst niedrig gehalten werden.
Verwendung von handbestückten Leiterplatten
Bei Leiterplatten mit geringem Volumen und Handmontage für Anwendungen in Umgebungen wie Forschungslabors oder Start-ups sind Mausfräsungen eine kostengünstige und effiziente Option. Sie machen den Einsatz spezieller Entpanelisierungsgeräte überflüssig, was in frühen Entwicklungsphasen, in denen Kostenkontrolle und Geschwindigkeit entscheidend sind, eine Erleichterung darstellt. Das Verfahren kann auch mit Fiduzialmarken zur Ausrichtung kombiniert werden, was zur praktischen Anwendbarkeit beiträgt.
Überlegungen zu Festigkeit und Zuverlässigkeit
Während Mausfräsungen zahlreiche Vorteile mit sich bringen, sind sie auch mit Bedenken hinsichtlich der strukturellen Festigkeit der Leiterplatte nach dem Vereinzeln verbunden:
Rauhe Kanten:Der Schnappeffekt kann raue Kanten erzeugen, die geglättet werden können.
Potenzielle Mikrorisse:Unsachgemäße Handhabung beim Spalten kann zu Mikrorissen führen, die die Festigkeit der Platte beeinträchtigen.
Schwache Eckfestigkeit:Im Vergleich zu gefrästen oder geritzten Leiterplatten kann die Trennung über Sollbruchstege eine relativ geringere Eckfestigkeit bieten.
Diese Probleme können gemindert werden, indem bereits in der Entwurfsphase mit maximaler Stegbreite, reduzierter Anzahl von Mausfräsungen pro Steg und anschließendem Schleifen nach dem Ausbrechen konstruiert wird.
Mausbisse im Verlauf der Leiterplattenherstellung sind eine kostengünstige und flexible Lösung für das Vereinzeln und finden Anwendung in Projekten von Einzelprototypen bis hin zu Produktionsserien. Sie sind kostengünstig, einfach zu verwenden und in Design, Funktion und Einsatz sehr vielseitig.
Bei PCBCart sind wir auf hochpräzise Leiterplattenfertigung mit exakt konstruierten Mouse-Bite-Strukturen für optimale Panelisierung und Entpanelisierung spezialisiert. Vonstarrflexible Leiterplatten, langlebigen Aluminiumplatinen bis hin zu fortschrittlichen HDI-Lösungen mit Laser Direct Imaging (LDI) garantieren unsere Experten präzise Arbeit an Ihren Leiterplatten. Arbeiten Sie mit uns zusammen, um die Leistung Ihres Produkts zu maximieren, die Lieferzeiten zu verkürzen und die Kosten bei höchsten Fertigungsstandards zu kontrollieren.
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Zu übersetzender Text (bitte nur den Inhalt selbst übersetzen, keine Erklärungen hinzufügen):
•Methode zur Kombination von Leiterplattenpanels: So optimieren Sie das Array-Design
•Wesentliche Richtlinien für Leiterplatten-Entpanelisierungsprozesse
•So stellen Sie die strukturelle Festigkeit von Leiterplatten nach dem Vereinzeln sicher
•Einsteigerleitfaden zur Herstellung von PCB-Prototypen
•Wichtige Überlegungen zur Materialauswahl bei der Leiterplattenherstellung
•Bewährte Verfahren für die SMT-Bestückung in der Kleinserienfertigung
