En el dinámico mundo de la fabricación de PCB, la precisión, el precio y la eficiencia son fundamentales. Un aspecto que es crucial pero a menudo pasado por alto en esta industria es el uso de “mouse bites”. Estos diminutos orificios de perforación a lo largo de los bordes de una PCB facilitan la sencilla separación de la placa de unpaneldurante el ensamblaje. Este artículo explica qué son las perforaciones tipo “mouse bites”, por qué son beneficiosas, las reglas de diseño y en qué se diferencian de otros procesos de despanelización como el ranurado en V.
¿Qué son las mordeduras de ratón en las PCB?
Las mordeduras de ratón o pestañas desprendibles perforadas son conjuntos de pequeños orificios taladrados en una PCB, muy similares a la perforación presente en un sello postal. En el proceso de fabricación de PCBs, especialmente cuando se emplean métodos de corte por rotura, estas perforaciones ayudan en el ensamblaje de pequeñas PCBs en arreglos y facilitan que puedan separarse fácilmente más tarde. Las marcas creadas por estas perforaciones se asemejan a las mordeduras de ratón, de ahí su nombre. Aunque se utilizan comúnmente conFR4paneles, también se pueden emplear microperforaciones con otros materiales comoplacas PCB de aluminio, pero con precaución, ya que la rigidez y el grosor de los materiales con núcleo metálico los hacen más duraderos.
¿Por qué se utilizan las mordeduras de ratón?
Facilidad de separación
Las perforaciones de separación permiten que las placas individuales se separen de un panel más grande sin utilizar herramientas complejas. Esto es especialmente valioso en prototipos ensamblados a mano, tiradas de baja producción yensamblaje de tecnología de montaje superficial (SMT)donde la simplicidad es una consideración importante.
Rentabilidad costo-beneficio
Los cortes tipo “mouse bites” ahorran costos y mano de obra, ya que las placas pueden separarse fácilmente a mano. No se necesita equipo especial, por lo que resultan económicos para las organizaciones que desean optimizar recursos.
Flexibilidad de diseño
Estas perforaciones son ideales para formas de placas únicas o no rectangulares en las que el ranurado en V es imposible. Ofrecen flexibilidad y adaptabilidad, por lo que son ideales para placas con diseños intrincados y formas inusuales.
Mejor agarre
Cuando una placa debe atornillarse o forzarse en un espacio reducido, las perforaciones de ratón permiten la formación de un borde rugoso que proporciona un agarre más fuerte que los bordes lisos y acabados.
Cómo funcionan los microcortes en la panelización
Las perforaciones de sujeción resultan muy útiles durante la panelización cuando varias PCB se procesan como un grupo. Así es como funcionan:
Disposición del panel:Varias placas de circuito impreso se ensamblan en un solo panel con pestañas estrechas desprendibles que las conectan.
Perforación de agujeros:Se añaden orificios perforados (marcas de ratón) a estas pestañas, aflojando las conexiones para permitir una separación fácil durante el montaje.
Separación posterior al montaje:El montaje y la soldadura se completan, y luego las placas se separan a mano o con herramientas básicas como alicates.
Estas conexiones debilitadas mediante perforaciones son suficientes solo para proporcionar una separación fácil sin comprometer la resistencia del panel durante la fabricación.
Mordeduras de ratón vs. V-Scoring
Tanto el ranurado en V como los microcortes se utilizan en la depanelización, pero ambos se emplean para satisfacer necesidades diferentes:
Mordeduras de ratón:Compuesto por diminutos orificios perforados con un borde irregular. Son ideales para bordes curvos o irregulares, lo que permite flexibilidad de diseño para formas de placa complejas. Sin embargo, los bordes pueden requerir un posprocesado en forma de lijado para lograr un acabado liso.
Puntuación en V:Corte de ranura en forma de V en el panel para una separación sencilla de los bordes. Este proceso es adecuado para placas rectangulares estándar con bordes lisos, pero no es tan flexible para el manejo de formas irregulares.
Las mordeduras de ratón son especialmente útiles al utilizar procesos de imagen precisos comoimagen directa por láser (LDI)para crear diseños de circuitos altamente detallados y densos.
Consideraciones de diseño para perforaciones tipo “mouse bites”
Incluir perforaciones de ratón en el diseño de una PCB requiere una cuidadosa consideración de los detalles:
Recuadro de perforación:Se prefiere un pequeño recuadro de perforaciones porque reduce la cantidad de limpieza posterior a la separación, produciendo un borde que requiere poco o ningún trabajo adicional.
Espaciado de pestañas:El espaciado típico entre las lengüetas de desprendimiento es de 60 mm a 90 mm, siendo 77 mm un valor de referencia que proporciona una separación uniforme sin comprometer la resistencia estructural del panel.
Compatibilidad de materialesSi bien las mordidas de ratón son habituales en las placas FR4, se debe tener especial precaución en el caso de materiales como el aluminio, debido a su fragilidad y al potencial de dificultar la separación.
Beneficios de ahorro de costos
El uso de perforaciones tipo “mouse bites” también puede reducir los gastos de fabricación de manera bastante considerable:
No se requieren herramientas especiales:A diferencia del ranurado en V o del ruteado, los “mouse bites” se crean de forma natural utilizando herramientas estándar de perforación CNC, lo que elimina la necesidad de herramientas de corte especiales.
Menor costo de mano de obra:Las placas separadas manualmente implican que no se requiere equipo costoso, lo que reduce los costos de mano de obra.
Utilización máxima del panelLos puntos de rotura nos permiten diseñar matrices de manera flexible, manteniendo las pérdidas de panel al mínimo y haciéndolas óptimas para prototipos y producciones de bajo volumen, donde el costo de las herramientas suele mantenerse al mínimo.
Uso de PCBs ensambladas a mano
En PCBs de pequeño volumen y ensamblaje manual para aplicaciones en entornos como laboratorios de investigación o startups, los “mouse bites” son una opción económica y eficiente. Eliminan la necesidad de equipos especiales de depanelizado, lo cual es un alivio durante las primeras etapas de desarrollo, cuando el control de costos y la rapidez son críticos. El método también puede combinarse con marcas de referencia (fiduciales) para la alineación, lo que contribuye a su aplicación práctica.
Consideraciones de resistencia y fiabilidad
Si bien los puntos de sujeción tipo “mouse bites” presentan numerosas ventajas, también generan preocupaciones con respecto a la resistencia estructural de la PCB después del despanelado:
Bordes ásperos:El efecto de ajuste puede producir bordes irregulares, que se pueden suavizar.
Microgrietas potenciales:Un cuidado inadecuado al realizar el corte puede provocar microgrietas que comprometen la resistencia de la tabla.
Resistencia Débil en las Esquinas:En comparación con las placas enrutadas o ranuradas, la separación mediante pestañas de rotura puede proporcionar una resistencia relativamente menor en las esquinas.
Estos problemas pueden mitigarse mediante el diseño con un ancho máximo de pestaña, una reducción de las perforaciones por pestaña y un lijado posterior a la rotura en la fase de diseño.
Las muescas de ratón en el proceso de fabricación de PCB son una solución económica y flexible para el despanelado y encuentran aplicación en proyectos que van desde prototipos únicos hasta series de producción. Son económicas, fáciles de usar y muy versátiles en cuanto a diseño, función y uso.
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