Per il nesting dei PCB, gli ingegneri hanno familiarità con le regole di base, come il nesting con o senza spaziatura, l'utilizzo di fori V-CUT o stampati per le connessioni, l'aggiunta di bordi di processo, il posizionamento dei fori e la marcatura dei punti. Tuttavia, i PCB hanno forme diverse e seguire semplicemente queste regole di base non è sufficiente. È fondamentale comprendere il processo di produzione in dettaglio per garantire un nesting corretto, il che contribuirà a evitare problemi che potrebbero rendere il PCB non producibile o causare scarti di produzione. Gli esempi seguenti illustrano diversi casi di nesting di forme di PCB a scopo didattico.
CNC + V-CUT Nesting
Utilizzo del metodo di fresatura + nesting V-CUT:
In questo caso, l'annidamento viene eseguito senza spaziatura sui bordi superiore, inferiore, sinistro e destro. Se la forma esterna del PCB presenta intagli irregolari, l'annidamento non distanziato diventa poco pratico. Questo perché intagli piccoli, più piccoli del raggio della fresa, non possono essere fresati correttamente e potrebbero formarsi delle bave dopo la fresatura. Per evitare questo problema, lasciare una spaziatura di 2 mm in alto e in basso e assicurarsi che non venga eseguito alcun taglio a V in corrispondenza degli intagli. In questo modo, la fresa può evitare la creazione di bave, come mostrato nelle immagini.
L-PCB sagomato nidificazione:
Per i PCB a L, si utilizza un metodo di nesting con inclinazione verso l'interno per risparmiare materiale. Tuttavia, quando le linee V-CUT non sono allineate orizzontalmente, diventa impossibile utilizzare la tecnica V-CUT per la sagomatura. Se si salta la tecnica V-CUT, i costi aumenterebbero significativamente. La soluzione in questo caso è lasciare una spaziatura di 2 mm sui bordi sinistro e destro per garantire una corretta sagomatura V-CUT, come mostrato nel diagramma.
(foto-CNC + V-CUT-1)
Rimozione delle sbavature dal bordo del PCB
Metodo di annidamento a ponte V-CUT:
Quando si utilizza il bridging V-CUT per il nesting, se le linee di forma esterne non sono allineate, si possono formare spigoli vivi che la fresa non riesce a raggiungere. Una soluzione comune è quella di aggiungere fori per forare gli spigoli vivi. Tuttavia, questo approccio non è ideale, poiché potrebbe lasciare numerose bave. Un metodo più pratico consiste invece nell'utilizzare il bridging V-CUT per il nesting, con l'aggiunta di bordi di lavorazione. In questo modo, anche gli spigoli più piccoli possono essere fresati correttamente senza lasciare bave.
PCB di forma irregolare:
I PCB di forma irregolare non possono essere nidificati con V-CUT, poiché ciò creerebbe angoli acuti dove la fresa non può arrivare, lasciando bave. Per queste forme irregolari, è consigliabile utilizzare il metodo di connessione con foro di stampaggio.
Metodi di annidamento delle tavole a mezzo foro
Posizione di mezza buca:
Per le schede con fori a metà, la tecnica V-CUT non può essere utilizzata perché taglierebbe il rame nei fori a metà, rendendoli elettricamente non funzionali. È invece necessario applicare una lavorazione speciale in queste posizioni dei fori a metà, assicurandosi che vi sia spazio sufficiente per la fresa ed evitare di danneggiare il rame, come mostrato nell'immagine.
Schede semiforate con connessioni esterne:
Quando si incastrano tavole con fori a metà, soprattutto quando i fori a metà si trovano sui bordi, è importante lasciare spazio per la fresa. Per le tavole con fori a metà a tre bordi, si consiglia un metodo di incastro a risvolto. Questo metodo unisce le aree da fresare, lasciando le aree non fresate all'esterno per semplificare la giunzione. Come mostrato nel diagramma, un incastro non distanziato renderebbe la tavola non sagomabile.
Tavole a quattro lati con semifori:
Per le tavole con fori a metà su quattro lati, è essenziale lasciare spazio sufficiente per la fresatura. Gli angoli devono essere collegati utilizzando fori punzonati per evitare la rottura della tavola dovuta a superfici di collegamento ridotte. Se l'area di collegamento è troppo ridotta, si può valutare di non utilizzare fori punzonati e di collegare direttamente gli angoli della tavola.
Considerazione dei componenti sul bordo della scheda
Componenti del bordo:
Se i componenti si estendono oltre i bordi del PCB, non si dovrebbe utilizzare l'annidamento non distanziato, poiché i componenti interferirebbero con gli altri una volta annidati. Quando si progettano schede con componenti che si estendono oltre il bordo, i bordi di processo devono essere aggiunti con dei ritagli per consentire il corretto posizionamento e saldatura dei componenti.
Componenti che superano il bordo della scheda:
Quando si assemblano schede con componenti che fuoriescono dal bordo, si consiglia di utilizzare il metodo di assemblaggio "turned back", con i componenti estesi rivolti verso l'esterno. Questo garantisce che l'assemblaggio possa avvenire senza interferenze. Se i componenti sono rivolti verso l'interno, entreranno in collisione con i componenti di altre schede, impedendo l'assemblaggio, come mostrato nelle immagini.
Ponteggio del foro del timbro
PCB di forma irregolare e rotonda:
- I pannelli di forma irregolare o rotonda devono essere collegati tramite fori di stampaggio per l'incastro, poiché il taglio a V non è possibile su tali forme. Per i pannelli rotondi, l'incastro a V non distanziato può comportare la formazione di piccole aree di giunzione, che possono causare una facile rottura del pannello. Dopo la produzione, i bordi potrebbero anche presentare delle bave. Quando si utilizzano connessioni tramite fori di stampaggio, è importante garantire il corretto posizionamento e la corretta spaziatura dei fori. Se i fori sono troppo distanti, il pannello potrebbe rompersi, mentre se sono troppo ravvicinati, le connessioni potrebbero essere insufficienti e causare rotture.
Foro timbro + V-CUT
Combinazione di V-CUT e annidamento dei fori del timbro:
- Per le tavole con forme esterne irregolari, è possibile utilizzare una combinazione di giunzioni V-CUT e fori di stampaggio per l'annidamento. Tuttavia, le aree di fresatura in eccesso possono causare la rottura della tavola. Per evitare ciò, è consigliabile aggiungere fori di stampaggio nei punti di giunzione per fornire ulteriore supporto ed evitare la rottura della tavola.
(foto-Foro timbro + V-CUT)
