Nel dinamico mondo della produzione di PCB, accuratezza, prezzo ed efficienza sono fondamentali. Un aspetto cruciale ma spesso trascurato in questo settore è l’uso dei mouse bites. Questi microscopici fori di perforazione lungo i bordi di un PCB facilitano la semplice separazione della scheda da unpannellodurante l'assemblaggio. Questo articolo spiega cosa sono i mouse bites, perché sono utili, le regole di progettazione e in che modo differiscono da altri processi di depanelizzazione come il V-scoring.
Cosa sono i mouse bite nei PCB?
I morsi di topo o le linguette a strappo perforate sono insiemi di minuscoli fori praticati in un PCB, proprio come la perforazione presente su un francobollo. Nel processo di produzione dei PCB, soprattutto quando si impiegano metodi di break-routing, queste perforazioni aiutano nell’assemblaggio di piccoli PCB in array e ne facilitano la successiva separazione. Le impronte create da queste perforazioni assomigliano ai segni dei morsi di topo, da cui il nome. Anche se comunemente utilizzati conFR4pannelli, i microgiunti possono anche essere utilizzati con altri materiali comeschede PCB in alluminio, ma con cautela, poiché la rigidità e lo spessore dei materiali con anima metallica li rendono più durevoli.
Perché si usano i morsi di topo?
Facilità di separazione
I fori a semiluna (mouse bites) consentono di separare le singole schede da un pannello più grande senza utilizzare strumenti complessi. Ciò è particolarmente utile nei prototipi assemblati a mano, nelle piccole serie di produzione eassemblaggio con tecnologia a montaggio superficiale (SMT)dove la semplicità è un fattore importante.
Rapporto costo-efficacia
I fori a ponte sono economici e fanno risparmiare manodopera, poiché le schede possono essere separate facilmente a mano. Non è necessaria attrezzatura speciale, quindi sono una soluzione conveniente per le organizzazioni che vogliono ottimizzare le risorse.
Flessibilità di progettazione
Queste perforazioni sono ideali per forme di schede singole o non rettangolari in cui la fresatura a V è impossibile. Offrono flessibilità e adattabilità, risultando quindi ideali per schede con design complessi e forme insolite.
Presa Migliore
Quando una scheda deve essere avvitata o forzata in uno spazio ristretto, i “mouse bites” consentono la formazione di un bordo grezzo che offre una presa più salda rispetto ai bordi lisci e rifiniti.
Come funzionano i fori a topo nella pannellizzazione
I morsi a topo tornano utili durante la pannellizzazione quando più PCB vengono lavorati come un unico gruppo. Ecco come funzionano:
Disposizione del pannelloDiverse PCB sono assemblati in un unico pannello con stretti linguette a strappo che li collegano.
Foratura di fori:Su questi lembi vengono aggiunti fori praticati (mouse bites), che indeboliscono i collegamenti per consentire una facile separazione durante l’assemblaggio.
Separazione post-assemblaggio:Il montaggio e la saldatura sono completati e le schede vengono poi staccate a mano o con strumenti di base come le pinze.
Questi collegamenti indeboliti mediante fori sono sufficienti solo a garantire una facile separazione senza compromettere la resistenza del pannello durante la produzione.
Fori di rottura (mouse bites) vs. V-Scoring
Sia il V-scoring che i mouse bites vengono utilizzati nella depanelizzazione, ma entrambi vengono impiegati per soddisfare esigenze diverse:
Morsi di topo:Composto da microscopici fori perforati con un bordo irregolare. Sono ideali per bordi curvi o irregolari, consentendo flessibilità di progettazione per forme di schede complesse. I bordi, tuttavia, possono richiedere una post-elaborazione sotto forma di levigatura per ottenere una finitura liscia.
Punteggio a V:Taglio a scanalatura a V sul pannello per una semplice separazione dei bordi. Questo processo è adatto per schede rettangolari standard con bordi lisci, ma non è altrettanto flessibile per la gestione di forme irregolari.
I morsi del mouse sono particolarmente utili quando si utilizzano processi di imaging precisi comeimaging diretto laser (LDI)per la realizzazione di progetti di circuiti altamente dettagliati e complessi.
Considerazioni di progettazione per i microfori di rottura
L'inclusione di perforazioni a topo in un progetto PCB richiede un'attenta considerazione dei dettagli:
Rientranza di perforazione:Un piccolo riquadro di perforazioni è preferibile perché riduce la quantità di pulizia dopo la separazione, producendo un bordo che richiede poca o nessuna lavorazione aggiuntiva.
Spaziatura delle tabulazioni:La distanza tipica tra le linguette a strappo va da 60 mm a 90 mm, con 77 mm come valore di riferimento per garantire una spaziatura uniforme senza compromettere la resistenza strutturale del pannello.
Compatibilità dei materialiSebbene i fori di rottura siano tipici delle schede FR4, è necessario prestare particolare attenzione nel caso di materiali come l’alluminio, a causa della loro fragilità e del potenziale rischio di rendere la separazione più difficile.
Vantaggi di risparmio sui costi
L'uso dei fori a topo può anche ridurre in modo considerevole i costi di produzione:
Nessuno Strumento Speciale Richiesto:A differenza della fresatura a V o del routing, i “mouse bites” vengono creati in modo naturale utilizzando utensili standard di foratura CNC, eliminando la necessità di utensili di taglio speciali.
Costi di manodopera inferiori:Le schede separate manualmente non richiedono attrezzature costose, riducendo così i costi di manodopera.
Massimo utilizzo del pannelloI fori di rottura ci consentono di progettare array in modo flessibile, mantenendo al minimo le perdite del pannello e rendendoli ottimali per prototipi e produzioni a basso volume, in cui il costo degli utensili è solitamente mantenuto al minimo.
Utilizzo di PCB assemblati a mano
Per PCB a piccolo volume assemblati a mano per applicazioni in ambienti come laboratori di ricerca o startup, i “mouse bites” sono un’opzione economica ed efficiente. Eliminano la necessità di attrezzature speciali per il depaneling, il che è un sollievo nelle prime fasi di sviluppo, quando il controllo dei costi e la rapidità sono fondamentali. Il metodo può anche essere combinato con fiducial per l’allineamento, contribuendo alla praticità d’uso.
Considerazioni su resistenza e affidabilità
Sebbene i fori a topo presentino numerosi vantaggi, essi comportano anche alcune criticità riguardo alla resistenza strutturale del PCB dopo il depaneling:
Spigoli Grezzi:L'effetto snap può produrre bordi irregolari, che possono essere levigati.
Microfessure potenziali:Una cura impropria durante la spaccatura può causare microfessure che compromettono la resistenza della tavola.
Resistenza Debole agli Angoli:Rispetto alle schede fresate o segnate, la separazione tramite linguette di rottura può offrire una resistenza agli angoli relativamente più debole.
Questi problemi possono essere mitigati progettando con una larghezza massima delle linguette, riducendo il numero di microgiunzioni per linguetta e prevedendo la levigatura dopo la rottura già in fase di progettazione.
I fori a semiluna (mouse bites) nel corso della produzione di PCB sono una soluzione economica e flessibile per il depaneling e trovano applicazione in progetti che vanno dai prototipi unici alle serie di produzione. Sono economici, semplici da usare e molto versatili in termini di progettazione, funzionalità e utilizzo.
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Risorse utili:
•Metodo di combinazione dei pannelli PCB: come ottimizzare il design dell’array
•Linee guida essenziali per i processi di depanelizzazione PCB
•Come garantire la resistenza strutturale dei PCB dopo il depaneling
•Guida per principianti alla produzione di prototipi PCB
•Considerazioni chiave per la selezione dei materiali nella fabbricazione di PCB
•Best practice per l'assemblaggio SMT nella produzione a basso volume
