La realizzazione di un pannello contenente più circuiti stampati, viene fatta in ambito industriale quando si ha la necessità di far montare in modo automatico i componenti sui circuiti stampati.
In ambito industriale, infatti, vengono utilizzate per posizionare automaticamente i componenti sul circuito stampato macchine chiamate pick-and-place. Per lavorare con queste macchine è necessario che le schede abbiano una dimensione minima (le dimensioni minime richieste variano da macchina a macchina ma in genere sono pari a 51x51mm).
Oltre al vincolo sulle dimensioni , la realizzazione di un pannello con più circuiti stampati migliora l\’efficienza del montaggio: il tempo che la macchina impiega a posizionare i componenti sul circuito stampato è minore rispetto al tempo impiegato a caricare un circuito stampato e ad allinearlo ( sulla base dei fiducial presenti sul circuito stampato) con i riferimenti interni della macchina. Nei sistemi industriali l\’ottimizzazione del tempo di montaggio è un fattore importante ed ha conseguenze importanti sui costi di montaggio.
Come è costituito un pannello? Un pannello può comprendere sia circuiti stampati dello stesso tipo, sia circuiti stampati di diversa tipologia.
La figura seguente è un esempio di pannello con circuiti stampati della stessa tipologia. In questo caso le linee di rottura sono identificate con una linea semplice e vengono chiamate anche V-CUT (questo nome deriva dalla macchina utilizzata per tagliare i vari circuiti stampati che compongono il pannello). Per evitare di danneggiare i singoli circuiti stampati durante la fase di taglio o depannellizzazione, si inserisce uno spazio di 5-6mm tra i singoli circuiti stampati. Nel pannello così come all\’interno dei singoli circuiti stampati, è importante che ci siano dei simboli chiamati fiducial: in questo modo la macchina pick-and-place può allineare il pannello e i singoli circuiti stampati. E\’ importante che i fiducial (in genere sono tre sul pannello e due/tre sul circuito singolo) NON siano disposti in modo simmetrico. I fiducial sono posizionati nelle bandelle laterali del pannello.
Quando un pannello contiene circuiti stampati di diversa tipologia e diversa forma, i punti di rottura sono chiamati testimoni di rottura e non sono delle semplici linee ma sono composti da quattro/cinque fori (da 0.5m di diametro) non metallizzati distanti 1mm. Il metodo di depannellizzazione in questo caso è anche chiamato \”mouse bites\”. Anche in questo caso il pannello deve avere tre fiducial.
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Come realizzare un pannello quando hai finito di sbrogliare il singolo circuito? Con KiCad oppure con software che possono modificare i file gerber (uno di questi è ViewMate Pro che è a pagamento) puoi realizzare un pannello partendo da un singolo circuito.
Quello che però ti suggerisco per non perdere tempo e rischiare che il pannello abbia problemi di stabilità meccanica oppure rischiare che ci siano difficoltà nella fase di depannellizzazione, è di contattare il produttore di circuiti stampati per verificare se effettua questo servizio. Oggi quasi tutte le società anche extraeuropee che producono circuiti stampati e da cui puoi effettuare un ordine online, hanno questo servizio anche se ordini un numero limitato di pannelli. Generalmente il costo per la realizzazione di un pannello a partire dai file gerber del singolo circuito è 10-20€ maggiore rispetto alla produzione di circuiti stampati singoli. Se scegli questa strada dovrai mandare al produttore di circuiti stampati i file gerber di ogni tipo di circuito che vuoi inserire nel pannello e un file in cui specifichi la disposizione dei circuiti nel pannello (ti basta inserire un rettangolo con dimensioni corrispondenti al singolo circuito) e le dimensioni complessive del pannello (considera una distanza tra un circuito e l\’altro di 5-6mm nel caso di taglio V-CUT e di 10mm se vuoi che il pannello abbia i testimoni di rottura. La larghezza della bandella laterale è in genere di 10mm)
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