Проектировщики печатных плат должны знать эти рекомендации по панелизации. Часть 3

автор Джек Лукас (Jack Lucas) – главный производственный инженер отдела монтажа печатных плат, AMETEK |

Метод панелизации с перфорацией и мостиками

Если метод канавок не может быть использован, то массив печатных плат разрабатывают таким образом, чтобы оставалось место для прокладки перфорации и мостиков между печатными платами. Дорожки и поверхностно монтируемые детали должны находиться в 1/8 дюйма или 3 мм от прорезей, чтобы избежать повреждений от раскалывания и поверхностного стресса во время разделения плат. Поверхностно монтируемые MLCC должны находиться в ¼ дюйма (6,35 мм) от перфорационных отверстий. Стандартный размер прокладки составляет 3/32 дюйма или 2,5 мм на большинстве производств, а вы хотите спроектировать пространство, требующее единственного прохода зуба фрезы. Если слабость массива могла быть проблемой для разработок с V-образными канавками, то вряд ли это станет проблемой для массивов с перфорацией и мостиками.

 

Стандартом для метода перфорации с мостиками является перфорация с пятью отверстиями. Три отверстия для выбивания могут быть использованы там, где зазор с краем дорожки или компонента ограничен и где мостики должны размещаться под нависающими деталями. Перфорация с тремя отверстиями, будучи намного слабее, должна быть более плотной, чем перфорация с пятью отверстиями.

Удаляемые выбивные кусочки должны заполнять отверстия с площадью большей или равной 0,6 кв. дюйма, чтобы предотвратить волну припоя от наплывания на верх платы. В случае, если отверстия прямоугольны и относительно малы одна перфорация из пяти отверстий может быть размещена на любой одной стороне. Поскольку платы будут провисать в середине под волной припоя, наличие выбивных кусочков наиболее важно ближе к середине платы и менее важно в сторону краев. Если процесс пайки волной не необходим, то наличие выбивных кусочков не требуется.

Спецификация мостиков перфорации из IPC-7351 (Рис.4) разработаны для предотвращения выступания остаточного материала от перфорации за края платы после депанелизации. Это может создать головную боль проектировщикам плат при прокладке дорожек рядом с краем платы, но обычно это может быть выполнено, если помнить об этом с самого начала проектирования платы.

Перфорационные отверстия, сделанные в центре дорожки разлома вызывают нежелательные выступы по сторонам платы (Рис.5).

Перфорация с тремя отверстиями используется для выбивных отверстий и для краев платы, когда нет достаточно места для перфорации из пяти отверстий. Прямоугольные выбивные отверстия могут быть спроектированы с перфорацией из пяти отверстий на любом одном краю (Рис.6).

Не размещайте дорожки разлома под нависающими компонентами (Рис.7).

Мостики должны размещаться по возможности максимально близко к концам панели, чтобы предотвратить образование «китового гребня» (Рис.8), и дальше каждые 2-3 дюйма для перфорации с пятью отверстиями или 0,5 дюйма для перфорации с тремя отверстиями. Перфорация с тремя отверстиями используется на краях платы, где пространство и зазор не позволяют использовать пять отверстий.

Панели с перфорацией и мостиками должны быть спроектированы таким образом, чтобы все мостики, сломанные одновременно, лежали на одной прямой. Другими словами, это значит, что ось разлома должна совпадать с отверстиями перфорации, участвующие в одном разломе. Если мостики не располагаются на одной линии во время операции разлома, некоторые мостики будут испытывать силу, перпендикулярную поверхности платы, что вызовет разрывы на поверхностном покрытии (Рис.9).

Это может быть просто слой паяльной маски, который будет поврежден и отделится от дорожек, или же это может быть поверхностный слой платы, на котором могут разорваться или растянуться дорожки. Это главный недостаток метода панелизации с перфорацией и мостиками. В AMETEK мы нашли метод депанелизации, который никогда не повреждает плату и который описан ниже. Однако, на практике этот метод НЕ ЯВЛЯЕТСЯ надежным.

Рис. 4. Спецификация мостиков перфорации из IPC-7351, разработанные для предотвращения выступания остаточного материала от перфорации за края платы после депанелизации.

Рис. 5. Перфорационные отверстия, сделанные в центре дорожки разлома вызывают нежелательные выступы по сторонам платы.

Рис. 6. Перфорация с тремя отверстиями используется для выбивных отверстий и для краев платы, когда нет достаточно места для перфорации из пяти отверстий. Прямоугольные выбивные отверстия могут быть спроектированы с перфорацией из пяти отверстий на любом одном краю.

Рис. 7. Не размещайте дорожки разлома под нависающими компонентами.

Рис. 8. Поверхностное натяжение припоя в волне оттягивает вниз неподдерживаемые части печатной платы и вызывает затопление припоя на верхней стороне. Размещайте мостики рядом с концами панели, чтобы предотвратить образование «китового гребня».

Рис. 9. Если отверстия перфорации, участвующие в одной операции разлома, не лежат на одной прямой, то некоторые мостики будут испытывать силу, перпендикулярную поверхности платы, что вызовет разрывы на поверхностном покрытии.

Источник: electronicdesign.com

Назад