Introducción al riel técnico y su importancia

¿Qué es el Rail Técnico?

Aunque el riel técnico no es un elemento real que componga las placas de circuito impreso (PCB), desempeña un papel de gran importancia para las PCB que pasan porEnsamblaje de tecnología de montaje superficial (SMT). Como indica su nombre, el riel técnico funciona como lo hace un riel. En el proceso de ensamblaje SMT se aplica una cinta transportadora para transferir las PCB y que pasen por la impresión de pasta de soldadura, colocación de componentes, soldadura por reflujo/ola e inspección. Las placas de circuito nunca podrán transferirse de forma segura y eficiente a menos que estén fijadas con precisión a la cinta transportadora mediante el riel técnico. La Figura 1 a continuación muestra la estructura de un riel técnico.

¿Por qué se necesita el riel técnico?

La principal responsabilidad del riel técnico radica en su función como “asistente” de fabricación, es decir, hacer que la fabricabilidad del ensamblaje transcurra sin problemas. Surge de la necesidad de que el riel del montador SMT deba fijar firmemente los lados de la placa de circuito ytransferir la placa al horno de refusiónhorno. Por lo tanto, si los componentes se diseñan demasiado cerca del borde de la placa, es posible que sufran un “ataque” al ser recogidos y colocados o al ser soldados, lo que puede provocar errores o incluso fallos. Además del ensamblaje SMT, esta situación también se aplica al ensamblaje de componentes de orificio pasante y a la soldadura por ola.

¿Qué PCB requieren riel técnico?

A pesar de la importancia del raíl técnico en el ensamblaje de PCB, no todas las PCB tienen que depender del raíl técnico en el procedimiento de ensamblaje. Después de todo, la generación del raíl técnico conduce a un aumento del costo total. Entonces, ¿qué tipo de PCB requieren raíl técnico?

En términos generales, dos elementos desempeñan un papel principal para determinar si se necesita un riel técnico o no. Una vez que se cumple cualquiera de estos elementos, el riel técnico debe tomarse muy en serio en consideración:
1. Distancia entre la colocación de los componentes y el borde de la placa. Si la distancia entre el componente y el borde de la placa se diseña para que sea inferior a 3 mm, los componentes quedan tan cerca del borde de la PCB que es probable que se produzcan errores o fallos. Se requiere un raíl técnico para ampliar la distancia entre las posiciones de los componentes y la cinta transportadora del dispositivo de montaje.
2. Marcas fiducialesCuando no se dispone de marcas fiduciales en las PCB, se requiere un raíl técnico en el que las marcas fiduciales deban colocarse con precisión, de modo que se puedan garantizar las coordenadas correctas y hacer que las posiciones de los componentes cumplan totalmente con los requisitos establecidos en los archivos de diseño.

¿Qué debe tenerse en cuenta en el riel técnico?

1. Ancho del riel técnicoEn términos generales, el ancho del raíl técnico se encuentra en el rango de 1,5 mm a 5 mm según los requisitos específicos de ensamblaje y los parámetros requeridos por el dispositivo de ensamblaje. Por lo tanto, es muy necesario consultar con el ensamblador contratado para asegurarse de que su diseño sea compatible con el equipo de ensamblaje correspondiente.
2. Costo del riel técnico. Con la fabricación de riel técnico, el consumo de material definitivamente aumentará, al igual que el costo total. Cómoequilibrar el costo y la fabricabilidad de la PCBpuede considerarse como la primera consideración tanto para los ingenieros de diseño de PCB como para el fabricante o ensamblador de PCB. Para minimizar los costos, el método habitual consiste en la aplicación mínima del raíl técnico mediante el diseño de una disposición óptima para los paneles de PCB, lo que permite reducir al máximo el uso del raíl técnico. Un fabricante o ensamblador de PCB confiable posee conocimientos y experiencia suficientes para proporcionar un esquema ideal a los clientes basado en la consideración de la calidad y el costo.

¿Cómo eliminar el riel técnico?

Dado que el raíl técnico no pertenece al sistema mecánico de las placas de circuito, ya no será útil después de queFabricación o ensamblaje de PCBy deberías considerar eliminarlo de esas placas. Actualmente, hay tres métodos para retirar el raíl técnico:
1. Máquina de despanelizado por enrutadorEs la opción más eficaz cuando se trata únicamente de calidad. Esta máquina depende principalmente de una fresa que puede separar las PCBAs en panel en piezas independientes mediante rotación a alta velocidad según la ruta programada. En comparación con la máquina de despanelizado por corte en V, presenta una ventaja evidente: la máquina de despanelizado por corte en V solo puede cortar paneles a lo largo de líneas rectas, mientras que esta va mucho más allá. Además, produce un borde de placa limpio y ordenado, mientras que la máquina de despanelizado por corte en V o el despanelizado manual suelen tender a causar borrosidad. Por lo tanto, contribuye a la mejora de la calidad y a la reducción de desperdicios, pero es muy costosa, con un programa de operación complicado y baja flexibilidad.
2. Máquina de despanelizado por corte en V. Implementa operaciones de corte a lo largo de ranuras en V en líneas rectas, con un costo relativamente alto de consumibles de cuchillas. Sin embargo, el costo total es menor que el de la máquina de despanelado por fresado.
3. Despanelado manualDepende de la separación manual o con alicates de punta fina, con las ventajas de una operación conveniente y bajo costo. No obstante, puede generarse una mayor tensión mecánica, de modo que los componentes cercanos al borde de la placa posiblemente sufran daños.

La siguiente tabla muestra una comparación detallada entre los métodos mencionados anteriormente.

Los rieles técnicos, aunque no están compuestos por la propia PCB, también son cruciales para la guía y el soporte de las placas de circuito duranteProcesos de ensamblaje SMTcomo la impresión de pasta de soldadura y la colocación de componentes. Sirven para permitir que las placas se desplacen sin esfuerzo y con eficacia a lo largo del proceso de fabricación, especialmente al colocar componentes cerca de los bordes, minimizando así los errores y maximizando la calidad general.

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Recursos útiles
•Introducción a la panelización de PCB y sus ventajas
•Requisitos del panel de placas de circuito para la producción de ensamblaje de PCB
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