Blogue PCB - Méthode de découpe mécanique des circuits imprimés

1. Cisaillement cisaillement est une étape dans le fonctionnement mécanique de la carte de circuit imprimé, par cisaillement peut donner la forme générale et le profil. La méthode de coupe de base est applicable à une grande variété de substrats, généralement pas plus de 2 mm d'épaisseur. Lorsque la plaque de coupe dépasse 2 mm, les bords de coupe apparaissent rugueux et inégaux, de sorte que cette méthode n'est généralement pas utilisée. Le cisaillement du stratifié peut être manuel ou électromécanique, quelle que soit la méthode ayant des caractéristiques communes en fonctionnement. Les cisailles ont généralement un ensemble de lames de cisaillement réglables, comme représenté sur la figure 10 - 1. Les lames sont rectangulaires, l'angle réglable du bord inférieur est d'environ 7 °, la longueur de coupe peut atteindre 1000 mm, et l'angle longitudinal entre les deux lames est généralement choisi entre 1 ° - 1. 5°, avec un substrat en verre époxy, jusqu'à 4°, l'écart entre les arêtes des deux lames est inférieur à 0,25 mm.

L'angle entre les deux lames est choisi en fonction de l'épaisseur du matériau à couper. Plus le matériau est épais, plus l'angle requis est grand. Si l'angle de cisaillement est trop grand ou si l'espace entre les deux lames est trop large, la plaque se fissure lors de la découpe du substrat en papier. Cependant, avec un substrat en verre époxy, la feuille se déforme même en l'absence de fissures, car le matériau a une certaine résistance à la flexion. Pour maintenir les bords du substrat propres pendant le cisaillement, le matériau peut être chauffé entre 30 et 100°C. Pour obtenir une coupe propre, la tôle doit être fermement fixée par un mécanisme à ressort pour éviter d'autres déplacements inévitables de la tôle lors du cisaillement. En outre, la parallaxe peut également entraîner une tolérance de 0,3 0,5 rnrn, qui devrait être réduite à 0,3 rnrn, en utilisant une règle angulaire pour améliorer la précision. Capable de gérer différentes tailles, cette cisaille est capable de fournir des tailles répétées. Les grandes machines sont capables de couper des centaines de kilogrammes de substrat par heure.

2. Sciage le sciage est une autre façon de couper le substrat. Bien que les tolérances dimensionnelles de cette méthode soient similaires au cisaillement (0,3 - 0,5 rnrn), cette méthode est préférable car les bords de coupe sont très lisses et bien rangés. Dans l'industrie de la fabrication de circuits imprimés, les machines à scie circulaire à table mobile sont principalement utilisées. La vitesse de la lame de scie est réglable entre 2000 - 6000r / rnin. Cependant, une fois la vitesse de coupe réglée, elle ne peut pas être modifiée. Il le fait pour les poulies lourdes avec plusieurs courroies en v. La lame en acier se déplaçant à grande vitesse a un diamètre d'environ 3000rnrn et peut couper le papier à une vitesse de 2000 - 3000r / rnin, environ 1,2 - 1,5 dents par 1 cm de circonférence. Pour les substrats en verre époxy, utilisez une lame en carbure de tungstène. La meule diamantée coupera mieux, bien que ce soit un gros investissement au début, mais en raison de sa longue durée de vie, il est capable d'améliorer l'effet de coupe de la lame, ce qui est très bénéfique pour le travail futur.lors de l'utilisation de la machine de coupe, vous devez faire attention aux points suivants: 1) faites attention à la force de coupe qui agit directement sur la lame et vérifiez la solidité du roulement.il ne devrait pas y avoir de sensation anormale lors de l'inspection à la main; 2) pour des raisons de sécurité, les dents doivent toujours être recouvertes d'un dispositif de protection; 3) L'arbre d'installation et le moteur doivent être placés avec précision; 4) Il devrait y avoir un espace entre la lame de scie et le support, de sorte que la feuille a un bon support pour la Coupe du bord; 5) la scie circulaire doit être réglable et la plage de hauteur entre la lame de scie et la plaque doit être de 10 à 15 mm; 6) Les dents émoussées et les dents trop rugueuses rendront le bord de coupe non lisse, alors remplacez - le; 7) La vitesse de coupe incorrecte entraînera des bords de coupe qui ne sont pas lisses et doivent être ajustés correctement, les matériaux épais doivent être choisis lentement, tandis que les matériaux minces peuvent être coupés rapidement; 8) Il devrait fonctionner à la vitesse donnée par le fabricant; 9) Si la lame de scie est mince, vous pouvez ajouter un coussin de renforcement pour réduire les vibrations. 3. Poinçonnage lorsque la conception de la carte de circuit imprimé a d'autres formes ou des contours irréguliers en plus du rectangle, l'utilisation d'un moule de découpe est une méthode plus rapide et plus économique. Les opérations de poinçonnage de base peuvent être effectuées avec une presse à estamper, ce qui produit un bord de coupe propre mieux que l'utilisation d'une scie ou d'une cisaille. Parfois, le poinçonnage et le poinçonnage peuvent même être effectués simultanément. Cependant, lorsque de bons effets de bord ou des tolérances strictes sont nécessaires, la découpe ne répond pas aux exigences. Dans l'industrie des circuits imprimés, la découpe au moule est souvent utilisée pour couper des substrats en papier et rarement des substrats en verre époxy. La découpe au moule permet une tolérance de coupe de la carte de circuit imprimé de ± (0). 1 à 2 mm).

1) l'estampage du substrat en papier est plus adapté à la découpe par découpe car le substrat en papier est plus doux que le substrat en verre époxy. Lors de la découpe d'un substrat en papier à l'aide d'un outil de découpe, tenez compte du rebond ou de la courbure du matériau. Comme le substrat en papier rebondit souvent, la partie découpée est généralement légèrement plus grande que la partie découpée. Les dimensions du moule doivent donc être choisies en fonction des tolérances et de l'épaisseur du substrat, qui est légèrement inférieure à celle de la carte de circuit imprimé, afin de compenser les surdimensionnements. Comme on l'a remarqué, lors de l'estampage, le moule est plus grand que la taille du trou, tandis que lors de l'estampage, le moule est plus petit que la normale. Pour les cartes de forme complexe, utilisez des outils étape par étape, par exemple pour couper les matériaux un par un. Au fur et à mesure que les moules sont coupés les uns après les autres, la forme du matériau change progressivement. De cette façon, la première ou les deux étapes peuvent être perforées et le poinçonnage des autres pièces est enfin terminé. Le poinçonnage et le découpage après chauffage peuvent améliorer la découpe de la carte de circuit imprimé, par exemple en chauffant la bande à 50 - 70 ° C avant le découpage. Cependant, il faut veiller à ne pas surchauffer, car cela réduit la flexibilité après refroidissement. En outre, il convient de noter la dilatation thermique du matériau benzoïque à base de papier, car il présente des caractéristiques de dilatation différentes dans les directions Z et Y.

2) estampage du substrat en verre époxy lorsque le substrat en verre époxy ne peut pas produire la forme souhaitée par cisaillement ou sciage, il peut être estampé en utilisant une méthode d'estampage spéciale, bien que cette méthode ne soit pas populaire, de sorte que cette méthode ne peut être utilisée que lorsque les exigences de bord de coupe ou de taille ne sont pas trop strictes. Parce que, bien que fonctionnellement acceptable, les bords coupés ne semblent pas bien rangés. Les propriétés de rebond du substrat en verre époxy étant inférieures à celles du substrat en papier, il est nécessaire d'adapter étroitement l'outillage utilisé pour l'estampage du substrat en verre époxy entre la matrice et le poinçon. Le découpage du substrat en verre époxy doit être effectué à température ambiante. Parce que le substrat en verre époxy est dur et difficile à estamper, cela réduit la durée de vie de la presse à estamper et s'use rapidement. De meilleurs résultats de coupe peuvent être obtenus en utilisant des poinçons en carbure. 4. Le fraisage est généralement utilisé pour couper des cartes de circuit imprimé bien entretenues, avec des bords lisses et une précision dimensionnelle élevée. La vitesse de fraisage commune est comprise entre 1000 - 3000r / min, et les fraiseuses en acier à grande vitesse à dents droites ou obliques sont généralement utilisées. Cependant, pour les substrats en verre époxy, l'outil pigeon carbonisé est utilisé en raison de sa longue durée de vie. Pour éviter le délaminage, le dos de la carte de circuit imprimé doit avoir un support solide lors du fraisage. Pour plus de détails sur les fraiseuses, les outils et d'autres aspects opérationnels, consultez les instructions standard de l'usine ou de l'atelier pour ces appareils.? 5. Meulage pour obtenir un meilleur effet de bord que le cisaillement ou le sciage et obtenir une plus grande précision dimensionnelle, en particulier lorsque la carte de circuit imprimé a des lignes de contour irrégulières, la méthode de meulage peut être choisie. Avec cette méthode, son coût est inférieur à celui du poinçonnage lorsque la tolérance dimensionnelle est de ± (0,1 - 0,2 mm). Ainsi, dans certains cas, il est possible de retoucher les surdimensionnements dans le moule lors d'un meulage ultérieur pour obtenir un bord de coupe lisse. Les machines multi - axes utilisées aujourd'hui permettent un meulage très rapide, moins de main - d'œuvre et un coût global inférieur à celui du poinçonnage. Le meulage peut être le seul moyen d'obtenir une qualité de coupe de tôle satisfaisante lorsque les traces de la tôle sont proches des bords. Le fonctionnement mécanique de base du meulage est similaire au meulage spéculaire, mais la coupe et l'alimentation sont beaucoup plus rapides. La plaque se déplace le long de la Surface Abrasive verticale par rapport à la pince abrasive. La pince de meulage est fixée sur une douille concentrique à l'outil de meulage selon les besoins de meulage. La position de la carte de circuit imprimé dans la pince de meulage est déterminée par des trous alignés dans le matériau. Il existe principalement trois types de systèmes de broyage, ils sont: 1) Système de broyage à aiguilles; 2) suivre ou enregistrer le système de broyage des aiguilles; 3) Système de meulage CNC. 5.1 meulage à l'aiguille le meulage à l'aiguille convient à la production en petite série, à l'arête lisse et au meulage de haute précision. Le système de meulage de broches dispose d'un gabarit en acier ou en aluminium réalisé selon le profil précis de la carte de circuit imprimé, qui fournit également des broches pour le positionnement de la carte. Il y a généralement trois ou quatre plaques empilées sur le dessus des goupilles qui font saillie de la table. Les couteaux et les pions de positionnement utilisés ont le même diamètre et les plaques empilées sont meulées dans le sens inverse de la rotation des couteaux. En général, comme les meuleuses ont tendance à dévier les plaques des goupilles, il faut environ deux à trois cycles de meulage pour assurer une trajectoire de meulage correcte. Bien que les systèmes de meulage à l'aiguille soient exigeants en termes d'intensité de travail et exigeants pour les opérateurs, leur haute précision et leur tranchant lisse les rendent adaptés au meulage de petites quantités et de tôles de forme irrégulière. 5.2 suivi du meulage les systèmes de meulage à la trace utilisent des gabarits pour la coupe comme les Systèmes de meulage à l'aiguille. Ici, le stylet dessine le contour de la planche sur le modèle. L'aiguille d'enregistrement peut contrôler le mouvement de l'arbre de perçage sur une table fixe ou, si l'arbre de perçage est fixe, il peut contrôler le mouvement de la table. Ce dernier est souvent utilisé dans les foreuses polyvalentes. Ce moule est réalisé selon le contour de la planche à découper et comporte un stylo indicateur sur son bord extérieur pour délimiter le contour. L'étape de coupe est tracée par le stylet jusqu'au bord extérieur. Dans une deuxième étape, le stylet suit le bord intérieur, ce qui allège la majeure partie de la charge de la meuleuse et permet un meilleur contrôle de la taille de coupe. L'enregistrement d'un système de meulage d'aiguille est plus précis qu'un système de meulage d'aiguille. 0l0 pouces (0. 25 mm). En utilisant la technologie de fonctionnement universelle, il est possible de faire des tolérances de produit jusqu'à ± 0 pour la production en série. 0l0 pouces (0. 25 mm). Jusqu'à 20 plaques peuvent être fraisées simultanément à l'aide d'une machine Multi - axes.5.3nc système de meulage la technologie de commande numérique par ordinateur (CNC) avec plusieurs broches de perçage est la méthode de meulage utilisée aujourd'hui dans l'industrie de la fabrication de cartes de circuits imprimés. Lorsque la production de produits a une grande production et que le profil de la carte de circuit imprimé est complexe, le système de meulage CNC est généralement choisi. Dans ces appareils, les mouvements de la table, de l'arbre de forage et de la machine de coupe sont contrôlés par ordinateur, tandis que l'opérateur de la machine n'est responsable que du chargement et du déchargement. En particulier pour la production de masse, les tolérances de coupe pour les formes complexes sont très faibles. Dans un système de meulage CNC, le programme (une série de commandes) qui contrôle le mouvement de l'arbre de forage dans la direction Z du laminoir est facile à écrire. Ces programmes peuvent amener la machine à broyer selon un certain chemin, les commandes de vitesse de broyage et de vitesse d'avance sont également écrites dans le programme, La conception peut être facilement modifiée en réécrivant le logiciel. Les informations sur le contour de coupe sont entrées directement dans l'ordinateur via le programme. Le nombre de tours d'une meuleuse CNC au carbone peut généralement atteindre 12 000 à 24 000 tr / min, ce qui nécessite que le moteur ait une capacité d'entraînement suffisante pour s'assurer que le nombre de tours de la meuleuse n'est pas trop faible. Les trous d'usinage ou de positionnement sont généralement situés à l'extérieur de la carte. Alors que le meulage permet d'obtenir une structure externe à angle droit, la structure interne doit être découpée avec un couteau à rayon égal en une étape de meulage, puis un angle de 45° en une deuxième étape de meulage pour obtenir une structure interne à angle droit. Dans les rectifieuses CNC, les paramètres de vitesse de coupe et d'avance sont principalement déterminés par le type et l'épaisseur du substrat. Avec une vitesse de coupe de 24 000 tr / min et une vitesse d'alimentation de 150 in / min, il peut être appliqué efficacement sur de nombreux substrats, mais pour les matériaux mous tels que le polytétrafluoroéthylène, le liant du substrat s'écoule à basse température, ce qui nécessite une vitesse d'alimentation faible de 12 000 tr / min et une vitesse d'alimentation plus élevée de 200 in / min pour réduire la production de chaleur. Les couteaux couramment utilisés sont de type carbure de tungstène solide. Comme la machine CNC peut contrôler le mouvement de la table, en veillant à ce que le foret de la machine de coupe ne soit pas affecté par les vibrations, l'effet de coupe de la machine de coupe de petit diamètre est également excellent.

5.4 broyage laser maintenant, le laser est également utilisé pour le broyage, la programmation libre et le mode de fonctionnement flexible rendent le laser UV particulièrement adapté à la découpe Hoi de haute précision. Les vitesses de coupe réalisables dépendent du matériau et sont généralement comprises entre 50 et 500 mm par seconde. Les bords coupés sont très soignés et ne nécessitent aucun traitement, avec le même effet que le meulage mécanique habituel sur une carte de circuit imprimé ou le poinçonnage ou la découpe au laser CO2.