Определение PCB panel
PCB panel — это технологическая заготовка, объединяющая несколько идентичных или различных печатных плат на одном листе. Такой подход позволяет обрабатывать множество плат как единое целое на всех этапах производства.
Структура панели
Панель состоит из рабочих плат, технологических полей и элементов фиксации. По периметру располагаются реперные знаки для точного позиционирования в автоматическом оборудовании. Между отдельными платами предусмотрены перемычки или линии разделения.
Стандартные размеры
Типовые габариты PCB panel варьируются от 250×200 мм до 460×610 мм. Выбор размера зависит от возможностей производственной линии и требований к заполняемости. Оптимальное использование площади панели напрямую влияет на себестоимость продукции.
Технические методы панелизации PCB
V-scoring (V-образный надрез)
Метод предполагает нанесение V-образных канавок с обеих сторон платы. Глубина надреза составляет около трети толщины материала. Разделение происходит путём излома по линии score. Подходит для плат с прямыми краями без нависающих компонентов.
Tab-routing (перемычки с фрезеровкой)
Платы соединяются узкими перемычками — табами. Контур каждой платы предварительно фрезеруется. При разделении перемычки удаляются вручную или специальным инструментом. Метод применяется для плат сложной формы.
Перфорация (mouse bites)
Между платами формируется ряд мелких отверстий, образующих линию отрыва. После сборки платы отделяются с минимальным механическим воздействием. Края требуют последующей обработки для устранения неровностей.
Преимущества использования PCB panel в производстве
Экономическая эффективность
Панелизация сокращает время на загрузку и выгрузку плат из оборудования. Одна операция обрабатывает десятки единиц продукции. Стоимость производства на единицу платы снижается пропорционально количеству плат в панели.
Совместимость с автоматизацией
Современные линии SMT-монтажа рассчитаны на работу с панелями стандартных размеров. Конвейерные системы, трафаретные принтеры и установщики компонентов захватывают панель целиком. Это обеспечивает стабильную скорость и точность сборки.
Защита плат при обработке
Технологические поля PCB panel принимают на себя механические нагрузки при транспортировке. Края рабочих плат остаются защищёнными от сколов и повреждений. Панельная конструкция также упрощает хранение и логистику.
Критерии проектирования PCB panel
Расположение плат
Ориентация плат влияет на равномерность пайки при прохождении через печь оплавления. Тепловой профиль должен быть одинаковым для всех плат в панели. Асимметричное расположение может вызвать дефекты пайки.
Технологические зазоры
Минимальное расстояние между платами определяется методом разделения. Для V-scoring достаточно 0,5–1 мм, для tab-routing требуется 2–3 мм. Недостаточный зазор приводит к повреждению соседних плат при депанелизации.
Реперные знаки и маркировка
Каждая панель содержит глобальные и локальные реперные знаки. Глобальные используются для позиционирования всей панели, локальные — для отдельных плат. Маркировка включает идентификатор партии и направление первой платы.
Процесс депанелизации
Ручное разделение
Применяется для небольших партий и прототипов. Оператор отламывает платы по линиям V-score или срезает табы кусачками. Метод не требует дополнительного оборудования, но ограничен по производительности.
Автоматическое разделение
Специализированные станки выполняют депанелизацию с высокой скоростью и повторяемостью. Используются дисковые ножи, фрезы или лазеры. Автоматизация минимизирует механические напряжения и риск повреждения компонентов.
Заключение
PCB panel остаётся стандартным решением для серийного производства печатных плат. Правильный выбор метода панелизации и грамотное проектирование обеспечивают баланс между производительностью, качеством и стоимостью. Понимание технических аспектов панелизации необходимо инженерам на этапе разработки конструкторской документации.