De productie van printplaten (PCB's) omvat doorgaans panelisatie: het groeperen van meerdere PCB's op een groot paneel, dat vervolgens wordt gefabriceerd, geassembleerd en gedepaneliseerd. Het gebruik van panelen biedt verschillende voordelen ten opzichte van de afzonderlijke productie van afzonderlijke PCB's. Het optimaliseren van de grootte en lay-out van PCB-panelen is cruciaal voor het maximaliseren van de productie-efficiëntie en het minimaliseren van de kosten. Dit artikel geeft belangrijke tips voor het optimaal benutten van de paneelgrootte van PCB's.
Wat zijn Standaard PCB-paneelafmetingen?
Er zijn verschillende standaard paneelformaten die vaak worden gebruikt in PCB-fabricage:
18” x12”
18” x24”
9” x24”
9” x12”
Deze standaard PCB-paneelformaten worden breed ondersteund door productiefaciliteiten. Het gebruik ervan vereenvoudigt de logistiek en processen in vergelijking met aangepaste PCB-paneelformaten.
De voordelen van het gebruik van standaard paneelformaten zijn onder meer:
- Consistente kwaliteit en levertijden omdat de productieapparatuur is ontworpen voor deze maten
- Geoptimaliseerde paneelopbrengst
- Kostenbesparing door schaalvoordelen
Het nadeel is dat standaardafmetingen de flexibiliteit van de lay-out beperken ten opzichte van panelen op maat, en dat niet alle aantallen of PCB-afmetingen optimaal kunnen worden verwerkt. Hierdoor kan er bij gebruik van standaardafmetingen ongebruikte ruimte op panelen ontstaan.
Kiezen tussen standaard- en maatwerkpanelen
Aangepaste panelen moeten worden overwogen wanneer:
- De PCB-vorm is oneven of niet-rechthoekig
- Er moet rekening worden gehouden met zeer hoge bestelhoeveelheden
- Het maximaliseren van het paneelgebruik is cruciaal
Bij het kiezen tussen een standaard of aangepast PCB-paneelformaat moet u rekening houden met de volgende factoren:
- Mogelijkheden en aanbevelingen van de fabrikant
- PCB formaaten bestelhoeveelheid
- Impact op test- en behandelingsprocedures
- Effecten op routeerbaarheid
- Toekomstige volumeschaalvereisten
Door de opties met uw PCB-fabrikant te bespreken, kunt u de optimale balans vinden tussen kosten, levertijd en paneelbenutting. Hun expertise kan u helpen bij de keuze tussen standaard- en maatwerkpanelen.
Tips voor Optimalisatie van paneelgebruik
De lay-out van het PCB-paneel is cruciaal, omdat deze direct van invloed is op het paneelgebruik. Hieronder ziet u bijvoorbeeld twee verschillende paneellay-outs met dezelfde PCB-paneelafmeting van 21" x 24".
In figuur 1 passen er slechts 8 printplaten op het paneel. De printplaten zijn allemaal in dezelfde richting uitgelijnd.
In figuur 2 zijn enkele printplaten gedraaid om de afstand te optimaliseren. Dankzij deze verbeterde lay-out kunnen er 9 printplaten op het paneel worden geplaatst.
Door het roteren en herschikken van de bordposities wordt het paneelgebruik verhoogd van 64.8% in Figuur 1 naar 72.9% in Figuur 2.
Dit voorbeeld illustreert hoe u met een doordachte plaatsing en rotatie van PCB's het aantal printplaten per paneel kunt maximaliseren.
Naast een geoptimaliseerde paneelindeling zijn er verschillende andere strategieën om het PCB-paneelgebruik te verbeteren:
- Houd rekening met paneelafmetingen en -afstand
Zorg dat u op de hoogte bent van de gangbare PCB-paneelformaten die leveranciers gebruiken (bijv. 16 x 18, 18 x 24, 21 x 24).
Bepaal de minimale afstand tussen de onderdelen op het paneel en de minimale paneelranden (doorgaans ongeveer 0.1 cm met paneelranden van 0.75 cm).
- Kies de bordafmetingen selectief
Wees selectief bij het ontwerpen van uw PCB-panelen met de afmetingen van de printplaten die u gebruikt. Als algemene richtlijn geldt: vermijd printplaten kleiner dan 75 mil x 75 mil. Grotere printplaten bieden voldoende ruimte voor componenten en aanpassingen.
- Verschillende printplaten combineren
U kunt de paneelruimte optimaliseren door verschillende printplaten op één paneel te combineren. Plaats printplaten van verschillende afmetingen, maar met dezelfde dikte, op één paneel. Of plaats een reeks printplaten met verschillende lay-outs op één paneel. Beide benaderingen stellen u in staat om meer printplaten per paneel te plaatsen door de plaatsing aan te passen en verschillende paneelgroottes te gebruiken.
- Optimalisatie van de grootte van onderdelen
Begrijp hoe het verkleinen van onderdeelgroottes het aantal onderdelen per paneel kan verhogen. Voer analyses uit om de drempel te bepalen waarbij het verkleinen van onderdeelgroottes leidt tot een betere paneelbenutting.
- Strategisch positioneren van fiducials en tooling holes
Plan zorgvuldig de locatie van de vaste merktekens en de gaten voor de gereedschappen op het paneel. Plaats ze zo dat ze de bruikbare ruimte voor de printplaten niet blokkeren. Zo benut u de beschikbare ruimte voor de printplaten optimaal.
- Houd rekening met trimtoleranties
Laat voldoende speling rond de randen van het paneel voor het bijsnijden, boren van rails en eventueel benodigde bevestigingen. Dit voorkomt dat er tijdens de productie per ongeluk in de printplaten wordt gesneden.
- Minimaliseer onregelmatige negatieve ruimte
Plaats printplaten op een paneel zo dat de ongelijke ruimte tussen de platen zo klein mogelijk is. Lijn de randen van de platen waar mogelijk uit om het paneeloppervlak optimaal te benutten.
- Gebruik panelisatiesoftware
Met panelisatiesoftware kunt u experimenteren met verschillende plaatsingsmogelijkheden voor printplaten om de optimale lay-out voor uw paneel te vinden. Zorg voor voldoende elektrische en mechanische afstanden tussen de printplaten.
Conclusie
PCB-panelen bieden vele voordelen als ze doordacht worden gebruikt. Het volgen van best practices voor PCB-layout en -paneelconstructie zorgt voor maximale efficiëntie en kostenbesparingen. De geringe initiële tijdsinvestering betaalt zich uit in het gehele productieproces.
Nauw samenwerken met een deskundige productiepartner voor de planning van de paneelbouw is sterk aan te raden. Hun begeleiding kan helpen bij het bepalen van de meest geschikte paneelgrootte en het optimaliseren van de lay-out. Een betrouwbare partner zoals MOKO Technologie heeft ruime ervaring in het leveren van geoptimaliseerde PCB-paneeloplossingen die zijn afgestemd op kosteneffectiviteit en kwaliteit.
