Introduzione alla rotaia tecnica e al suo significato

Che cos'è il Technical Rail?

Sebbene il rail tecnico non sia un vero elemento che compone i circuiti stampati (PCB), svolge un ruolo di grande importanza per i PCB che attraversanoAssemblaggio con tecnologia a montaggio superficiale (SMT)Come indica il suo nome, il binario tecnico funziona come un binario. Un nastro trasportatore viene utilizzato nel processo di assemblaggio SMT per trasferire i PCB attraverso la stampa della pasta saldante, il pick and place, la saldatura a rifusione/onda e l’ispezione. Le schede elettroniche non potranno mai essere trasferite in modo sicuro ed efficiente a meno che non siano fissate con precisione al nastro trasportatore tramite il binario tecnico. La Figura 1 qui sotto mostra una struttura del binario tecnico.

Perché è necessaria la rotaia tecnica?

La principale responsabilità della guida tecnica risiede nel suo ruolo di "assistente" alla produzione, ovvero nel rendere agevole la producibilità dell’assemblaggio. Essa deriva dall’esigenza che la guida del posizionatore SMT richiede di fissare saldamente i lati della scheda elettronica etrasferire la scheda nel forno di rifusioneforno. Pertanto, se i componenti sono progettati troppo vicino al bordo della scheda, i componenti potrebbero subire un "attacco" durante il prelievo e il posizionamento o la saldatura, causando errori o addirittura guasti. Oltre all’assemblaggio SMT, questa situazione si applica anche all’assemblaggio di componenti a foro passante e alla saldatura a onda.

Quali PCB richiedono il binario tecnico?

Nonostante l'importanza delle guide tecniche per l'assemblaggio dei PCB, non tutti i PCB devono dipendere dalle guide tecniche nella procedura di assemblaggio. Dopotutto, la realizzazione delle guide tecniche comporta un aumento del costo complessivo. Allora, che tipo di PCB richiedono le guide tecniche?

In generale, due elementi svolgono un ruolo determinante nel decidere se è necessario un binario tecnico oppure no. Una volta che uno dei due elementi è soddisfatto, il binario tecnico deve essere preso seriamente in considerazione:
1. Distanza tra il posizionamento dei componenti e il bordo della scheda. Se la distanza tra il componente e il bordo della scheda è progettata per essere inferiore a 3 mm, i componenti sono così vicini al bordo del PCB che è probabile che si verifichino errori o guasti. È richiesta una guida tecnica per ampliare la distanza tra le posizioni dei componenti e il nastro trasportatore del dispositivo di montaggio.
2. Marchi di riferimentoQuando i riferimenti (fiducial marks) non sono disponibili sui PCB, è necessario utilizzare una guida tecnica (technical rail) sulla quale i riferimenti devono essere posizionati con precisione, in modo che si possano garantire le coordinate corrette e rendere le posizioni dei componenti completamente conformi ai requisiti stabiliti nei file di progetto.

Cosa dovrebbe essere preso in considerazione sul binario tecnico?

1. Larghezza del binario tecnicoIn generale, la larghezza del binario tecnico è compresa tra 1,5 mm e 5 mm in base ai requisiti specifici di assemblaggio e ai parametri richiesti dal dispositivo di assemblaggio. Pertanto, è molto necessario consultare l’assemblatore a contratto per assicurarsi che il tuo progetto sia compatibile con le relative apparecchiature di assemblaggio.
2. Costo della rotaia tecnica. Con la rotaia tecnica prodotta, il consumo di materiale aumenterà sicuramente, così come il costo complessivo. Comebilanciare il costo del PCB e la producibilitàpuò essere considerato come la prima considerazione presa sia dai progettisti di PCB sia dai produttori o assemblatori di PCB. Per ridurre al minimo i costi, il metodo abituale consiste nel ricorrere al minimo utilizzo del binario tecnico progettando una disposizione ottimale dei pannelli PCB, in grado di ridurre al massimo l’impiego del binario tecnico. Un produttore o assemblatore di PCB affidabile possiede conoscenze ed esperienza sufficienti per fornire ai clienti una soluzione ideale basata sulle considerazioni di qualità e costo.

Come rimuovere il binario tecnico?

Poiché il binario tecnico non appartiene al sistema meccanico delle schede elettroniche, non sarà più utile dopo ilProduzione o assemblaggio di PCBe dovresti prendere in considerazione di rimuoverlo da quelle schede. Attualmente, ci sono tre metodi per rimuovere il binario tecnico:
1. Macchina di depanelizzazione a routerÈ l'opzione più efficace quando si considera esclusivamente la qualità. Questa macchina dipende principalmente dalla fresa, che può separare i PCB a pannello in pezzi indipendenti tramite rotazione ad alta velocità secondo il percorso programmato. Rispetto alla macchina di depanelizzazione a V-cut, presenta un evidente vantaggio: la macchina a V-cut può solo tagliare i pannelli lungo linee rette, mentre questa va ben oltre. Inoltre, produce un bordo della scheda pulito e ordinato, mentre la macchina di depanelizzazione a V-cut o la depanelizzazione manuale tendono solitamente a causare sbavature. Pertanto, contribuisce al miglioramento della qualità e alla riduzione degli scarti, ma è molto costosa, con un programma di funzionamento complicato e una bassa flessibilità.
2. Macchina di depaneling a V-cut. Esegue l’operazione di taglio lungo scanalature a V in linee rette, con un costo relativamente elevato per i consumabili delle lame. Tuttavia, il costo complessivo è inferiore a quello della macchina di depanelizzazione a fresatura (Router).
3. Depanelizzazione manualeSi basa su pinze manuali o a becchi lunghi per la separazione, con i vantaggi di un funzionamento pratico e di un costo contenuto. Tuttavia, possono generarsi sollecitazioni meccaniche maggiori, per cui i componenti vicino al bordo della scheda potrebbero subire guasti.

La seguente tabella mostra un confronto dettagliato tra i metodi discussi sopra.

Le guide tecniche, sebbene non siano costituite dal PCB stesso, sono anch’esse fondamentali per la guida e il supporto delle schede elettroniche duranteProcessi di assemblaggio SMTcome la stampa della pasta saldante e il posizionamento dei componenti. Esse servono a consentire alle schede di muoversi senza sforzo e in modo efficace durante l’intero processo di produzione, in particolare quando si posizionano componenti vicino ai bordi, riducendo così al minimo gli errori e massimizzando la qualità complessiva.

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Risorse utili
•Introduzione alla pannellizzazione PCB e i suoi vantaggi
•Requisiti del pannello del circuito stampato per la produzione di assemblaggio PCB
•PCBCart offre un servizio di assemblaggio SMT per PCB con molteplici opzioni a valore aggiunto