Dati PCB - Metodo di taglio meccanico di schede a circuito stampato

1.CutShearing è un passo nel funzionamento meccanico delle schede a circuito stampato, e la forma ruvida e il contorno possono essere dati dal taglio. Il metodo di taglio di base è adatto per un'ampia varietà di substrati, di solito non più di 2 mm di spessore. Quando la tavola di taglio supera i 2 mm, il bordo di taglio apparirà ruvido e irregolare, quindi questo metodo generalmente non viene utilizzato. Il taglio del laminato può essere funzionamento manuale o funzionamento elettromeccanico, indipendentemente dal metodo che ha caratteristiche comuni nel funzionamento. Le forbili hanno tipicamente un set di lame da 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 1000 mm, l'angolo longitudinale tra le due lame è di solito selezionato tra 1 ° -1. 5°, utilizzando substrato di vetro epossidico In grado di raggiungere 4°, lo spazio tra i bordi di taglio delle due lame è inferiore a 0,25 mm.

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, la scheda si crepà durante il taglio del substrato di carta. Tuttavia, per il substrato di vetro epossidico, perché il materiale ha una certa resistenza alla piegatura, anche se non ci sono crepe, la scheda si deformerà anche. Per mantenere puliti i bordi della piastra di base durante il taglio, il materiale può essere riscaldato nell'intervallo di 30 - 100 °C. Per ottenere un taglio pulito, la tavola deve essere tenuta fermamente giù da un meccanismo a molla per evitare altri inevitabili spostamenti della tavola durante il processo di taglio. Inoltre, la parallasse può anche portare a una tolleranza di 0,3 0,5 rnrn, che dovrebbe essere ridotta a 0,3 rnrn, utilizzando una scala angolare per migliorare l'accuratezza. Le forbici 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.SawingSawing è un altro metodo di taglio dei substrati. Anche se la tolleranza dimensionale di questo metodo è simile al taglio (0,3 - 0,5 rnrn), questo metodo è preferibile perché il bordo di taglio è molto liscio e pulito. Nell'industria manifatturiera di schede a circuito stampato, vengono utilizzate principalmente segatrici circolari con tavoli mobili. La velocità della sega è regolabile da 2000 - 6000r/rnin. Tuttavia, una volta impostata la velocità di taglio, non può essere modificata. Lo fa con pulizie pesanti con più di una cintura a V. La lama in acciaio in movimento ad alta velocità ha un diametro di circa 3000rnrn, e può tagliare materiali indulgenti della carta ad un tasso di 2000-3000r / rnin con circa 1,2-1,5 denti per circonferenza di 1cm. Per i substrati in vetro epossidico, utilizzare una lama bordata in carburo di tungsteno. La ruota di diamante taglierà meglio, anche se è un grande investimento all'inizio, ma a causa della sua lunga vita e della capacità di migliorare l'effetto di taglio del bordo, è molto utile per il lavoro futuro. Ecco alcune cose da prestare attenzione quando si utilizza una macchina da taglio: 1) Prestare attenzione alla forza di taglio che agisce direttamente sul bordo e controllare la fermezza del cuscinetto. Non dovrebbero esserci sensazioni anormali quando esaminati a mano; 2) Per motivi di sicurezza, i denti devono sempre essere coperti da un dispositivo di protezione; 3) L'albero di montaggio e il motore dovrebbero essere posizionati con precisione; 4) Dovrebbe esserci uno spazio tra la lama della sega e la staffa, in modo che la scheda abbia un buon supporto per il taglio del bordo; 5) La sega circolare dovrebbe essere regolabile e la gamma di altezza tra la lama e la scheda dovrebbe essere 10-15mm; 6) I denti blunt e i denti troppo ruvi renderanno il bordo di taglio non liscio, quindi sostituirlo; 7) Tasso di taglio sbagliato farà sì che il bordo di taglio non sia liscio, dovrebbe essere regolato in modo appropriato, il materiale spesso deve scegliere una velocità lenta, mentre il materiale sottile può essere tagliato rapidamente; 8) dovrebbe funzionare alla velocità data dal produttore; 9) Se la lama da sega è sottile, può essere aggiunto un tampone di rinforzo per ridurre le vibrazioni. 3. Punching Quando il design della scheda a circuito stampato ha altre forme o contorni irregolari oltre al rettangolo, l'uso di una matrice di taglio a matrice è un metodo più rapido e più economico. Le operazioni di punzonatura di base possono essere effettuate con una stampa a punzonatura, che produce un bordo di taglio pulito meglio che con una sega o un taglio. A volte, anche punzonaggio e punzonaggio possono essere fatti allo stesso tempo. Tuttavia, quando sono necessari buoni effetti di bordo o strette tolleranze, il taglio della matrice non è sufficiente. Nell'industria dei circuiti stampati, il taglio a matrice è generalmente utilizzato per il taglio di substrati di carta e raramente utilizzato per il taglio di substrati di vetro epossidico. Il taglio a matrice consente che la tolleranza di taglio delle schede a circuito stampato sia entro ±(0. 1 - o. 2 mm).

1) Punzonatura di substrati di carta Poiché il substrato di carta è più morbido del substrato di vetro epossidico, è più adatto per il taglio mediante taglio a matrice. Quando si utilizzano strumenti di taglio a matrice per tagliare substrati di carta, considerare la mollina o la curvatura del materiale. Poiché i substrati di carta spesso ritornano, di solito la sezione di taglio della matrice è leggermente più grande della matrice. Pertanto, le dimensioni dello stampo dovrebbero essere selezionate in base alla tolleranza e allo spessore del substrato, che è leggermente più piccolo della scheda a circuito stampato per compensare le dimensioni in eccesso. Come si ha notato, quando si perfora, la matrice è più grande della dimensione del foro, e quando si perfora, la matrice è più piccola del normale. Per le schede di circuito con forme complesse, vengono utilizzati strumenti passo dopo passo, come ad esempio il taglio del materiale uno per uno. Mentre la matrice lo taglia uno per uno, la forma del materiale cambia gradualmente. In questo modo, i fori vengono perforati attraverso il primo o due passaggi e la perforazione di altre parti è finalmente completata. La perforazione e il taglio a pressione dopo il riscaldamento possono migliorare il taglio di schede a circuito stampato, come ad esempio il riscaldamento della striscia a 50 -70 'C prima del taglio a pressione. Tuttavia, si deve prestare attenzione a non surriscaldarsi, in quanto ciò ridurrà la flessibilità dopo il raffreddamento. Inoltre, si dovrebbe prestare attenzione all'espansione termica del materiale benzoinico a base di carta, poiché presenta diverse proprietà di espansione nella direzione z e nella direzione y.

2) Punzonatura del substrato di vetro epossidicoQuando la forma desiderata del substrato di vetro epossidico non può essere prodotta tagliando o segando, può essere utilizzato un metodo speciale di punzonatura per la punzonatura, anche se questo metodo non è popolare, quindi solo quando i requisiti di taglio o dimensioni non sono troppo rigorosi può usare questo metodo. Perché anche se funzionalmente accettabili, i bordi tagliati non sembrano ordinati. Poiché le prestazioni di elasticità del substrato di vetro epossidico sono inferiori a quelle del substrato di carta, lo strumento per perforare il substrato di vetro epossidico deve essere strettamente abbinato tra la matrice e il punzone. Il taglio a pressione dei substrati di vetro epossidico deve essere effettuato a temperatura ambiente. Poiché il substrato di vetro epossidico è difficile e difficile da punzare, ridurrà la vita del punzone e sarà usurato presto. L'uso di punzone in carburo può ricevere migliori risultati di taglio.4.MillingMilling è tipicamente utilizzato dove sono necessarie schede a circuito stampato tagliate in modo ordinato, bordi lisci e alta precisione dimensionale. La velocità di fresatura comune è nella gamma di 1000 - 3000r / min, di solito utilizzando fresatrici HSS a dente retto o elicoidale. Tuttavia, per i substrati in vetro epossidico, vengono utilizzati strumenti carbonizzati a causa della loro vita più lunga. Per evitare la delaminazione, il retro della scheda di circuito stampato deve avere un supporto solido durante la fresatura. Per informazioni dettagliate su fresatrici, utensili e altri aspetti operativi, fare riferimento alle istruzioni standard di fabbrica o negozio per queste attrezzature. Utilizzando questo metodo, quando la tolleranza dimensionale è ± (0,1-0,2 mm), costa meno della perforazione. Pertanto, in alcuni casi, la dimensione in eccesso nel taglio a matrice può essere tagliata nel successivo processo di macinazione per ottenere un bordo di taglio liscio. Le macchine multi-fuso in uso oggi rendono la macinatura molto veloce, con meno manodopera e meno costo complessivo rispetto alla perforazione. Quando le tracce della tavola sono vicine al bordo, la macinazione può essere l'unico modo per raggiungere una qualità di taglio della tavola soddisfacente. Il funzionamento meccanico di base della macinazione è simile alla macinazione a specchio, ma taglia e alimenta molto più velocemente. La piastra viene spostata lungo la superficie di macinazione verticale con riferimento alla macchina di macinazione. Il dispositivo di macinazione è fissato su una bozza che è concentrica con lo strumento di macinazione in base alle esigenze di macinazione. La posizione della scheda di circuito stampato nel dispositivo di macinazione è determinata dai fori di allineamento nel materiale. Ci sono tre sistemi principali di macinazione, sono: 1) sistema di macinazione con ago; 2) tracciare o registrare il sistema di macinazione dell'ago; 3) Controllato numericamente (NC) sistema di macinazione.5.1Ago macinazione Pin è adatto per la produzione di piccoli lotti, bordi di taglio lisci e macinazione di alta precisione. I sistemi di macinatura a perno hanno un modello in acciaio o alluminio realizzato secondo i contorni esatti della scheda a circuito stampato che fornisce anche perni per il posizionamento della scheda. Di solito ci sono tre o quattro tavole impilate sulla parte superiore dei perni di localizzazione che sporgono dalla banca di lavoro. I coltelli e i perni di posizionamento utilizzati avevano lo stesso diametro e le tavole impilate erano macinate nella direzione opposta della rotazione dei coltelli. Di solito, poiché la macinatrice tende a deviare la scheda dai perni di posizionamento, ci vogliono circa due o tre cicli di macinatura per garantire la corretta traiettoria di macinatura. Sebbene il sistema di macinazione con ago richieda un'alta intensità di lavoro e richieda operatori altamente qualificati, la sua alta precisione e il suo bordo di taglio liscio lo rendono adatto per macinare piccoli lotti e tavole a forma irregolare. Qui, lo stylus traccia il contorno della scheda sul modello. L'ago di registrazione può controllare il movimento dell'albero di trapano sul tavolo fisso, o può controllare il movimento del tavolo se l'albero di trapano è fisso. Quest'ultimo è spesso utilizzato in macchine multi-foratura. Lo stencil è realizzato secondo i contorni della tavola da taglio e ha uno stylus sul bordo esterno che traccia il contorno. Il passo di taglio è tracciato dallo stylus al bordo esterno. Nella seconda fase, lo stylus traccia il bordo interno, che rimuove la maggior parte del carico dalla macinatrice per un migliore controllo sulle dimensioni del taglio. Il sistema di macinatura con ago di registrazione è più preciso del sistema di macinatura con ago. 0l0in(0. di 25 mm). Utilizzando tecniche di funzionamento generali, può fare tolleranze del prodotto prodotto in serie fino a ± 0. 0l0in (0. 25 mm). Fino a 20 schede possono essere fresate contemporaneamente utilizzando una macchina multi-asse.5.3Sistema di macinatura NC La tecnologia di controllo numerico (CNC) con più fusi di foratura è il metodo di macinatura nell'industria di produzione di schede a circuiti stampati di oggi. Quando la potenza del prodotto di produzione è grande e il contorno della scheda stampata è complesso, il sistema di macinazione CNC è generalmente selezionato. In questi dispositivi, il movimento del tavolo, dell'albero di trapano e della macchina da taglio è controllato 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 macinatura CNC, i programmi (una serie di comandi) che controllano il movimento dell'albero di foratura nella direzione z della laminatrice sono facili da scrivere. Questi programmi possono far macinare la macchina secondo un certo percorso e i comandi della velocità di macinazione e della velocità di alimentazione 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 di macinatrici CNC al carbonio può di solito raggiungere 12000-24000r / min, il che richiede che il motore abbia una capacità di guida sufficiente per garantire che il numero di giri della macinatrice non sia troppo basso. Fori lavorati o localizzanti sono di solito sulla parte esterna della scheda di circuito. Sebbene la macinazione possa raggiungere una struttura esterna rettangolare, la struttura interna deve essere tagliata con un coltello di raggio uguale in una macinazione in un solo passo, e quindi tagliata attraverso un angolo di 45 ° nella seconda operazione, in modo da poter ottenere una struttura interna rettangolare. Nelle macchine CNC, i parametri della velocità di taglio e della velocità di alimentazione sono determinati principalmente dal tipo e dallo spessore del substrato. La velocità di taglio è di 24000r / min e la velocità di alimentazione è di 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 scorrerà a bassa temperatura. Pertanto, una bassa velocità di 12000r / min e un tasso di alimentazione superiore di 200in / min sono necessari per ridurre la generazione di calore. I taglieri comunemente utilizzati sono del tipo di carburo di tungsteno solido. Poiché la macchina CNC può controllare il movimento del tavolo per garantire che il trapano della tagliatrice non sia influenzato dalle vibrazioni, l'effetto di taglio della tagliatrice di piccolo diametro è anche molto buono.

Ora, i laser vengono utilizzati anche per la macinazione, e la programmazione libera e le modalità di funzionamento flessibili rendono i laser UV particolarmente adatti per il taglio HOI ad alta precisione. La velocità di taglio raggiungibile dipende dal materiale e in genere va da 50-500 mm al secondo. Il bordo di taglio è molto pulito e non richiede alcun trattamento, l'effetto è lo stesso della solita macinazione meccanica o punzonatura o taglio con laser CO2 su schede a circuito stampato.