Depaneling

El

Despaneling es un paso del proceso en la producción de ensamblajes electrónicos de gran volumen. Para aumentar el rendimiento de las líneas de fabricación de placas de circuito impreso (PCB) y montaje en superficie (SMT), las PCB a menudo se diseñan de modo que consten de muchas PCB individuales más pequeñas que se utilizarán en el producto final. Este grupo de PCB se denomina panel o multibloque. El panel grande está dividido o "despanelizado" como un paso determinado en el proceso: dependiendo del producto, puede ocurrir justo después del proceso SMT, después de la prueba en circuito (ICT), después de soldar elementos de orificio pasante o incluso justo antes del ensamblaje final de la PCBA en el recinto.

Riesgos

Al seleccionar una técnica de despanelización, es importante tener en cuenta los riesgos, que incluyen:

• Estreno mecánico: el despanelamiento puede ser una operación violenta y puede doblar el PCB causando que algunos componentes se fracturan, o en el peor de los casos, romper rastros. Las formas de mitigar esto evitan colocar componentes cerca del borde del PCBA, y orientar componentes paralelos a la línea de ruptura.
• Tolerancia: algunos métodos de despanelamiento pueden resultar en que el PCBA sea un tamaño diferente al previsto. Las formas de mitigar son comunicarse con el fabricante sobre qué dimensiones son críticas y seleccionar un método de despanelamiento que satisfaga sus necesidades. El despanelamiento de la mano tendrá la tolerancia más suelta, láser despanelando el más apretado.

Principales tecnologías de paneles

Actualmente se utilizan seis técnicas principales de corte de paneles:

• mano
• cortador de pizza / corte V
• golpe
• router
• sierra
• láser

Rotura de mano

Este método es adecuado para circuitos resistentes a tensiones (por ejemplo, sin componentes SMD). El operador simplemente rompe la PCB, generalmente a lo largo de una línea de ranura en V preparada, con la ayuda de un dispositivo adecuado.

Cortadora de pizza / corte en V

(feminine)

Un cortador de pizza es una cuchilla giratoria que a veces gira mediante su propio motor. El operador mueve una PCB premarcada a lo largo de una línea de ranura en V, generalmente con la ayuda de un dispositivo especial. Este método se utiliza a menudo sólo para cortar paneles grandes en otros más pequeños. El equipo es barato y sólo requiere afilar la hoja y engrasarlo como mantenimiento.

Utiliza una plantilla con base de aluminio para asegurar la PCB en su lugar.

Puñetazo

Perforado es un proceso en el que se perforan PCB individuales del panel mediante el uso de un dispositivo especial. Es un dispositivo de dos partes, con cuchillas afiladas en una parte y soportes en la otra. La capacidad de producción de un sistema de este tipo es alta, pero los accesorios son bastante caros y requieren un afilado regular.

Router

Una fresadora Depaneling es una máquina similar a una fresadora para madera. Utiliza una broca enrutadora para fresar el material de la PCB. La dureza del material de la PCB desgasta la broca, que debe ser reemplazada periódicamente.

El enrutamiento requiere que las placas individuales estén conectadas mediante pestañas en un panel. La broca fresa todo el material de la pestaña. Produce mucho polvo que hay que aspirar. Es importante que el sistema de vacío sea seguro contra ESD. Además, la fijación de la placa de circuito impreso debe ser firme; normalmente se utiliza una plantilla de aluminio o un sistema de sujeción por vacío.

Los dos parámetros más importantes del proceso de enrutamiento son: velocidad de avance y velocidad de rotación. Se eligen según el tipo y el diámetro de la broca y deben permanecer proporcionales (es decir, el aumento de la velocidad de avance debe realizarse junto con el aumento de la velocidad de rotación).

Los enrutadores generan vibraciones de la misma frecuencia que su velocidad de rotación (y armónicos más altos), lo que puede ser importante si hay componentes sensibles a las vibraciones en la superficie de la placa. El nivel de deformación es menor que con otros métodos de depanelado. Su ventaja es que pueden cortar arcos y girar en ángulos agudos. Su desventaja es la menor capacidad.

Sierra

Una sierra puede cortar paneles a altas velocidades de avance. Puede cortar PCB con y sin ranura en V. No corta mucho material y por tanto genera poca cantidad de polvo.

Las desventajas son: la capacidad de cortar solo en líneas rectas y una mayor tensión que para el fresado.

Láser

Algunos fabricantes ofrecen ahora el corte por láser como método adicional.

El depanelado con láser UV utiliza una fuente láser Nd:YAG de longitud de onda de 355 nm (ultravioleta), bombeada por diodos. En esta longitud de onda, el láser es capaz de cortar, perforar y estructurar sustratos de circuitos rígidos y flexibles. El rayo láser, capaz de cortar anchos inferiores a 25 μm, está controlado por espejos de escaneo galvo de alta precisión con una precisión de repetición de +/- 4 μm.

Se puede cortar una variedad de materiales de sustrato con una fuente de láser UV, incluidos FR4 y sustratos similares a base de resina, poliimida, cerámica, PTFE, PET, aluminio, latón y cobre.

Ventajas: exactitud, precisión, baja tensión mecánica y capacidades flexibles de contorno y corte.

Desventajas: la inversión de capital inicial suele ser mayor que la de las tecnologías tradicionales de depaneling; además, se recomienda que el espesor óptimo del tablero no sea superior a 1 mm.

Las fuentes láser

CO₂ también se han utilizado para quitar paneles, pero se consideran obsoletas ya que la tecnología láser UV proporciona cortes más limpios., menos estrés térmico y capacidades de mayor precisión.