Dati PCB - Metodo di taglio meccanico dei circuiti stampati

1. Cut
Shearing is a step in the mechanical operation of the circuiti stampati, e la forma ruvida e il contorno possono essere dati da taglio. Il metodo di taglio di base è adatto per un'ampia varietà di substrati, di solito non più di 2mm di spessore. Quando il tagliere supera 2mm, il bordo tagliato apparirà ruvido e irregolare, quindi questo metodo non è generalmente utilizzato.

La cesoia del laminato può essere operazione manuale o operazione elettromeccanica, non importa quale metodo abbia caratteristiche comuni in funzionamento. Le cesoie hanno tipicamente un set di lame di taglio regolabili, come mostrato nella figura 10-1. La lama è rettangolare, il bordo inferiore ha un angolo regolabile di circa 7°, la lunghezza di taglio può raggiungere 1000mm, l'angolo longitudinale tra le due lame è solitamente selezionato tra 1°-1. 5°, Utilizzo di substrato di vetro epossidico in grado di raggiungere 4°, lo spazio tra i bordi di taglio delle due lame è inferiore a 0.25mm.

L'angolo tra le due lame è selezionato in base allo spessore del materiale da tagliare. Più spesso è il materiale, maggiore è l'angolo richiesto. Se l'angolo di taglio è troppo grande o lo spazio tra le due lame è troppo ampio, Il bordo si romperà quando taglia il substrato di carta. Tuttavia, per il substrato di vetro epossidico, perché il materiale ha una certa resistenza alla flessione, anche se non c'è crepa, La tavola si deformerà anche. Per mantenere puliti i bordi della piastra di base durante la cesoia, Il materiale può essere riscaldato nell'intervallo 30 - 100°C. Per ottenere un taglio pulito, il bordo deve essere tenuto fermo saldamente da un meccanismo a molla per evitare altri spostamenti inevitabili del bordo durante il processo di taglio. Inoltre, parallasse può anche portare ad una tolleranza di 0.3 0.5rnrn, che dovrebbe essere ridotto a 0.3 anni, utilizzare una scala angolare per migliorare la precisione. Le cesoie sono in grado di gestire una varietà di dimensioni, in grado di fornire dimensioni ripetute. Le grandi macchine sono in grado di tagliare centinaia di chilogrammi di substrati all'ora.

2. Sawing
Sawing is another method of cutting substrates. Although the dimensional tolerance of this method is similar to shearing (0.3 - 0.5 rnrn), Questo metodo è preferibile perché il tagliente è molto liscio e ordinato. Nell'industria manifatturiera dei circuiti stampati, Le seghe circolari con tavoli di lavoro mobili sono principalmente utilizzate. La velocità della lama è regolabile da 2000 - 6000r/rnin. Tuttavia, una volta impostata la velocità di taglio, non può essere cambiato. Lo fa con pulegge pesanti con più di una cinghia a V.

La lama d'acciaio mobile ad alta velocità ha un diametro di circa 3000rnrn, e può tagliare materiali indulgenti di carta ad un tasso di 2000-3000r/rnin con circa 1.2-1.5 denti per circonferenza di 1 cm. Per substrati di vetro epossidico, utilizzare una lama bordata in carburo di tungsteno. La ruota del diamante taglierà meglio, anche se è un grande investimento all'inizio, ma per la sua lunga durata e la capacità di migliorare l'effetto tagliente, è molto utile per il lavoro futuro. Qui are a few things to pay attention to when using a cutting machine:
1) Pay attention to the cutting force acting directly on the edge and check the firmness of the bearing. There should be no abnormal sensations when examined by hand;
2) For safety reasons, the teeth should always be covered by a protective device;
3) The mounting shaft and engine should be placed accurately;
4) There should be a gap between the saw blade and the bracket, so that the board has a good support for edge cutting;
5) The circular saw should be adjustable, and the height range between the blade and the board should be 10-15mm;
6) Blunt teeth and too rough teeth will make the cutting edge not smooth, so replace it;
7) Wrong cutting rate will cause the cutting edge to be unsmooth, deve essere adeguato, materiale spesso deve scegliere la velocità lenta, while thin material can be cut quickly;
8) It should operate at the speed given by the manufacturer;
9) If the saw blade is thin, un pad di rinforzo può essere aggiunto per ridurre le vibrazioni.

3. Punching
When the printed circuit board design has other shapes or irregular contours in addition to the rectangle, L'utilizzo di uno stampo di taglio è un metodo più rapido ed economico. Le operazioni di punzonatura di base possono essere eseguite con una punzonatrice, che produce un taglio pulito migliore rispetto a una sega o una cesoia. A volte, Anche punzonatura e punzonatura possono essere fatte allo stesso tempo. Tuttavia, quando sono richiesti buoni effetti di bordo o tolleranze strette, Il taglio dello stampo è corto. Nell'industria dei circuiti stampati, Il taglio dello stampo è generalmente utilizzato per tagliare substrati di carta, e raramente usato per tagliare substrati di vetro epossidico. Die cutting consente la tolleranza di taglio di circuiti stampati to be within ±(0. 1 - o. 2mm).

1) Punching of paper substrates
Since the paper substrate is softer than the epoxy glass substrate, è più adatto per il taglio mediante fustellatura. Quando si utilizzano utensili da taglio per tagliare substrati di carta, considerare il ritorno elastico o la curvatura del materiale. Perché spesso i substrati di carta tornano indietro, solitamente la sezione fustellata è leggermente più grande della fustellatura. Pertanto, la dimensione dello stampo deve essere selezionata in base alla tolleranza e allo spessore del substrato, che è leggermente più piccolo del circuito stampato per compensare la dimensione in eccesso. Come si è notato, durante la punzonatura, il dado è più grande della dimensione del foro, e in caso di punzonatura, il dado è più piccolo del normale. Per circuiti stampati con forme complesse, vengono utilizzati strumenti passo-passo, come tagliare il materiale uno per uno. Mentre lo stampo lo taglia uno per uno, la forma del materiale cambia gradualmente. In questo modo, i fori sono perforati attraverso il primo passo o due, e la punzonatura di altre parti è finalmente completata. Punzonatura e fustellatura dopo il riscaldamento possono migliorare il taglio di circuiti stampati, come riscaldare la striscia a 50 -70' C prima della fustellatura. Tuttavia, prestare attenzione a non surriscaldare, in quanto questo ridurrà la flessibilità dopo il raffreddamento. Inoltre, L'attenzione dovrebbe essere prestata all'espansione termica del materiale benzoino a base di carta, poiché presenta diverse proprietà di espansione nella direzione z e nella direzione y.

2) Punching of epoxy glass substrate
When the desired shape of the epoxy glass substrate cannot be produced by shearing or sawing, uno speciale metodo di punzonatura può essere utilizzato per la punzonatura, anche se questo metodo non è popolare, Quindi solo quando i requisiti di taglio o dimensione non sono troppo severi può utilizzare questo metodo. Perché anche se funzionalmente accettabile, i bordi tagliati non sembrano puliti. Poiché la prestazione di resilienza del substrato di vetro epossidico è più piccola di quella del substrato di carta, l'utensile per punzonare il substrato di vetro epossidico deve essere strettamente abbinato tra lo stampo e il punzone. La fustellatura dei substrati di vetro epossidico deve essere effettuata a temperatura ambiente. Perché il substrato di vetro epossidico è duro e difficile da perforare, Ridurrà la vita del pugno e sarà consumato presto. L'uso del punzone del carburo può ricevere risultati di taglio migliori.

4. Milling
Milling is typically used where neatly cut circuiti stampati, bordi lisci, e alta precisione dimensionale sono richieste. La velocità di fresatura comune è nell'intervallo di 1000 - 3000r/min, di solito utilizzando fresatrici HSS a denti dritti o elicoidali. Tuttavia, per substrati di vetro epossidico, Gli strumenti carbonizzati del piccione sono utilizzati a causa della loro vita più lunga. Per evitare la delaminazione, il retro del circuito stampato deve avere un supporto solido durante la fresatura. Per informazioni dettagliate sulle fresatrici, strumenti e altri aspetti operativi, fare riferimento alle istruzioni standard di fabbrica o negozio per queste apparecchiature.

5. Grinding
In order to obtain a better edge effect than shearing or sawing and achieve higher dimensional accuracy, specialmente quando il circuito stampato ha linee di contorno irregolari, il metodo di macinazione può essere selezionato. Uso di questo metodo, when the dimensional tolerance is ± (0.1-0.2mm), costa meno della punzonatura. Pertanto, in alcuni casi, la dimensione in eccesso nel fustellato può essere tagliata nel successivo processo di macinazione per ottenere un taglio liscio. Le macchine multimandrino in uso oggi rendono la rettifica molto veloce, con meno manodopera e meno costo complessivo rispetto alla punzonatura. Quando le tracce della tavola sono vicine al bordo, La macinazione può essere l'unico modo per ottenere una qualità soddisfacente del taglio del bordo. Il funzionamento meccanico di base della rettifica è simile alla rettifica a specchio, ma taglia e si nutre molto più velocemente. La piastra viene spostata lungo la superficie di macinazione verticale con riferimento al jig di macinazione. Il dispositivo di rettifica è fissato su una boccola concentrica con l'utensile di rettifica in base alle esigenze di rettifica. La posizione del circuito stampato nel dispositivo di rettifica è determinata dai fori di allineamento nel materiale.
Ci sono tre principali sistemi di rettifica, they are:
1) Needle grinding system;
2) Track or record the needle grinding system;
3) Numerically controlled (NC) grinding system.

5.1 Needle grinding
Pin grinding is suitable for small batch production, Tagli lisci e rettifica ad alta precisione. I sistemi di rettifica dei pin hanno un modello in acciaio o alluminio realizzato ai contorni esatti del circuito stampato che fornisce anche pin per il posizionamento della scheda. Di solito ci sono tre o quattro tavole impilate sopra i perni di posizionamento sporgenti dal banco di lavoro. I coltelli e i perni di posizionamento utilizzati erano dello stesso diametro, e le tavole impilate sono state macinate nella direzione opposta della rotazione dei coltelli. Di solito, perché la smerigliatrice tende a deviare la scheda dai perni di posizionamento, Ci vogliono circa due o tre cicli di macinazione per garantire la corretta traiettoria di macinazione. Anche se il sistema di rettifica ad ago richiede alta intensità di lavoro e richiede operatori altamente qualificati, L'alta precisione e il tagliente liscio lo rendono adatto alla macinazione di piccoli lotti e tavole di forma irregolare.

5.2 Track grinding
The tracking grinding system uses a template for cutting just like the needle grinding system. Here, lo stilo traccia il contorno della tavola sul modello. L'ago di registrazione può controllare il movimento dell'albero del trapano sul tavolo fisso, o può controllare il movimento della tavola se l'albero del trapano è fisso. Quest'ultimo è spesso utilizzato in macchine multiforatrici. Lo stencil è realizzato ai contorni del tagliere e ha uno stilo sul bordo esterno che traccia il contorno. Il passo di taglio è tracciato dallo stilo fino al bordo esterno. Nella seconda fase, lo stilo traccia il bordo interno, che toglie la maggior parte del carico dalla smerigliatrice per un migliore controllo sulle dimensioni di taglio. Il sistema di rettifica dell'ago di registrazione è più preciso del sistema di rettifica dell'ago. 0l0in(0. 25mm) 。 Using general operating techniques, può realizzare tolleranze di prodotto prodotte in serie fino a ± 0. 0l0in (0. 25mm). Fino a 20 tavole possono essere fresate contemporaneamente utilizzando una macchina multiasse.

5.3 NC grinding system
Computer Numerical Control (CNC) technology with multiple drill spindles is the method of grinding in today's printed circuit board manufacturing industry. Quando l'uscita del prodotto di produzione è grande e il contorno del circuito stampato è complesso, il sistema di rettifica CNC è generalmente selezionato. In questi dispositivi, il movimento del tavolo, albero di perforazione, e la macchina da taglio è controllata da un computer, mentre l'operatore della macchina è responsabile solo del carico e dello scarico. Soprattutto per la produzione di massa, le tolleranze di taglio per forme complesse sono molto piccole.

Nel sistema di rettifica CNC, the programs (a series of commands) that control the movement of the drill shaft in the z direction of the rolling mill are easy to write. Questi programmi possono far macinare la macchina secondo un certo percorso, e i comandi di velocità di macinazione e velocità di avanzamento sono anche scritti nel programma. , Il design può essere facilmente modificato riscrivendo il programma software. Le informazioni del contorno di taglio vengono inserite direttamente nel computer attraverso il programma. Il numero di giri delle rettificatrici CNC del carbonio può solitamente raggiungere 12000-24000r/min, che richiede al motore una capacità di guida sufficiente a garantire che il numero di giri della rettificatrice non sia troppo basso. I fori lavorati o di localizzazione sono solitamente sulla parte esterna del circuito stampato. Anche se la rettifica può ottenere una struttura esterna ad angolo retto, la struttura interna deve essere tagliata con un coltello di uguale raggio in una sola fase di macinazione, e poi tagliare attraverso un angolo di 45° nella seconda operazione, in modo che una struttura interna ad angolo retto possa essere ottenuta.

Nelle rettificatrici CNC, i parametri della velocità di taglio e della velocità di avanzamento sono determinati principalmente dal tipo e dallo spessore del substrato. La velocità di taglio è 24000r/min e la velocità di alimentazione è 150in/min, che può essere applicato efficacemente a molti substrati, ma per materiali morbidi come il teflon e altri materiali simili, l'adesivo del substrato fuoriuscirà a bassa temperatura, Pertanto, a bassa velocità di 12000r/min e una maggiore velocità di alimentazione di 200in/sono necessari min per ridurre la produzione di calore. Le frese comunemente usate sono del tipo solido carburo di tungsteno. Poiché la macchina CNC può controllare il movimento della tavola per garantire che la punta del trapano della macchina da taglio non sia influenzata da vibrazioni, L'effetto di taglio della tagliatrice di piccolo diametro è anche molto buono.

5.4 Laser grinding
Now, I laser sono utilizzati anche per la macinazione, La programmazione libera e le modalità operative flessibili rendono i laser UV particolarmente adatti per il taglio HOI ad alta precisione. La velocità di taglio ottenibile dipende dal materiale e varia tipicamente da 50-500mm al secondo. Il bordo tagliato è molto pulito e non richiede alcun trattamento, l'effetto è lo stesso della solita rettifica meccanica o punzonatura o taglio con laser CO2 su circuiti stampati.