Dati PCB - Metodo di taglio meccanico dei circuiti stampati

1. CutShearing è un passo nel funzionamento meccanico dei 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 bordo tagliato supera 2mm, il bordo tagliato apparirà ruvido e irregolare, quindi questo metodo generalmente non è utilizzato. La cesoia del laminato può essere operazione manuale o operazione elettromeccanica, non importa quale metodo ha caratteristiche comuni nel funzionamento. Le cesoie hanno tipicamente un insieme 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°, utilizzando 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 viene 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 durante il taglio del 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, anche il bordo si deformerà. 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, la tavola deve essere tenuta saldamente giù da un meccanismo a molla per evitare altri spostamenti inevitabili della tavola durante il processo di taglio. Inoltre, la parallasse può anche portare a una tolleranza di 0,3 0,5rnrn, che dovrebbe essere ridotta a 0,3 rnrn, utilizzando 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.SawingSawing è un altro metodo di taglio dei substrati. Sebbene la tolleranza dimensionale di questo metodo sia simile alla cesoia (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 della sega è regolabile da 2000 - 6000r/rnin. Tuttavia, una volta impostata la velocità di taglio, non può essere cambiata. 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 1cm. Per substrati di vetro epossidico, utilizzare una lama bordata in carburo di tungsteno. La ruota diamantata taglierà meglio, anche se è un grande investimento all'inizio, ma a causa della sua lunga durata e della capacità di migliorare l'effetto di taglio del bordo, è molto utile per il lavoro futuro. Qui ci sono alcune cose a cui 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. 2) Per motivi di sicurezza, i denti devono essere sempre coperti da un dispositivo di protezione; 3) L'albero di montaggio e il motore dovrebbero essere posizionati accuratamente; 4) Ci dovrebbe essere uno spazio tra la lama della sega e la staffa, in modo che il bordo 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 il bordo dovrebbe essere di 10-15mm; 6) denti smussati e denti troppo ruvidi renderanno il tagliente non liscio, quindi sostituirlo; 7) La velocità di taglio sbagliata causerà che il tagliente sia unsmooth, dovrebbe essere regolato in modo appropriato, il materiale denso deve scegliere la velocità lenta, mentre il materiale sottile può essere tagliato rapidamente; 8) dovrebbe funzionare alla velocità indicata dal costruttore; 9) Se la lama della sega è sottile, un pad di rinforzo può essere aggiunto per ridurre le vibrazioni.3.PunchingQuando il design del circuito stampato ha altre forme o contorni irregolari oltre al rettangolo, utilizzando un dado di taglio dello stampo è un metodo più rapido ed economico. Le operazioni di punzonatura di base possono essere eseguite con una punzonatrice, che produce un tagliente pulito meglio che con una sega o una cesoia. A volte, anche punzonatura e punzonatura possono essere fatti 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 utilizzato per tagliare substrati di vetro epossidico. Die cutting consente la tolleranza di taglio dei circuiti stampati di essere entro ±(0. 1 - o. 2mm).

1) Punzonatura di substrati di cartamoPoiché il substrato di carta è più morbido del substrato di vetro epossidico, è più adatto per il taglio mediante fustellatura. Quando si utilizzano utensili per tagliare substrati di carta, considerare il ritorno elastico o la curvatura del materiale. Poiché i substrati di carta spesso tornano indietro, di solito la sezione fustellata è leggermente più grande della fustella. Pertanto, la dimensione dello stampo dovrebbe essere selezionata in base alla tolleranza e allo spessore del substrato, che è leggermente più piccolo del circuito stampato per compensare le dimensioni in eccesso. Come si è notato, durante la punzonatura, la matrice è più grande della dimensione del foro, e durante la punzonatura, la matrice è più piccola 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 ad uno, la forma del materiale cambia gradualmente. In questo modo, i fori vengono 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 dei circuiti stampati, come il riscaldamento della striscia a 50 -70' C prima della fustellatura. Tuttavia, occorre fare attenzione a non surriscaldarsi, in quanto ciò 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) Punzonatura del substrato di vetro epossidicaQuando la forma desiderata del substrato di vetro epossidico non può essere prodotta mediante taglio o segatura, 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 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, lo strumento 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. Poiché il substrato di vetro epossidico è duro e difficile da perforare, ridurrà la vita del punzone e sarà consumato presto. L'uso del punzone in metallo duro può ricevere risultati di taglio migliori. 4.MillingMilling è tipicamente utilizzato dove sono richiesti circuiti stampati tagliati ordinatamente, bordi lisci e alta precisione dimensionale. La velocità di fresatura comune è compresa tra 1000 - 3000r/min, solitamente utilizzando fresatrici HSS a dente dritto o elicoidale. Tuttavia, per i 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 solido supporto durante la fresatura. Per informazioni dettagliate su fresatrici, utensili e altri aspetti operativi, fare riferimento alle istruzioni standard di fabbrica o negozio per queste apparecchiature.5.GrindingPer ottenere un effetto di bordo migliore rispetto alla cesoia o alla segatura e ottenere una maggiore precisione dimensionale, soprattutto quando il circuito stampato ha linee di contorno irregolari, è possibile selezionare il metodo di rettifica. Utilizzando questo metodo, quando la tolleranza dimensionale è ± (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 di taglio della tavola. Il funzionamento meccanico di base della rettifica è simile alla rettifica a specchio, ma taglia e si alimenta 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 sistemi di rettifica principali, sono: 1) sistema di rettifica ad ago; 2) Traccia o registra il sistema di macinazione dell'ago; 3) Sistema di rettifica a controllo numerico (NC). 5.1Grinding a ago La macinazione a pin è adatta per la produzione di piccoli lotti, taglienti lisci e rettifica di 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 erano macinate nella direzione opposta della rotazione dei coltelli. Di solito, poiché la smerigliatrice tende a deviare la tavola dai perni di posizionamento, occorrono circa due o tre cicli di macinazione per garantire la corretta traiettoria di macinazione. Anche se il sistema di rettifica ad ago richiede un'elevata intensità di lavoro e richiede operatori altamente qualificati, la sua alta precisione e tagliente liscio lo rendono adatto per la rettifica di piccoli lotti e tavole di forma irregolare. Qui, 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 tabella 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. La fase di taglio è tracciata 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 sulla dimensione del taglio. Il sistema di rettifica dell'ago di registrazione è più preciso del sistema di rettifica dell'ago. 0l0in(0. 25mm) . Utilizzando tecniche operative generali, può fare tolleranze di prodotto prodotte in serie fino a ± 0. 0l0in (0. 25mm). Fino a 20 schede possono essere fresate contemporaneamente utilizzando una macchina multi-asse.5.3NCSistema di rettifica CNC (Computer Numerical Control) con mandrini multipli è il metodo di rettifica nell'industria di produzione di circuiti stampati di oggi. 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 della tavola, dell'albero del 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 in serie, le tolleranze di taglio per forme complesse sono molto piccole. Nel sistema di rettifica CNC, i programmi (una serie di comandi) che controllano il movimento dell'albero di perforazione nella direzione z del laminatoio sono facili da scrivere. Questi programmi possono rendere la macchina macinare secondo un certo percorso e i comandi della velocità di macinazione e della 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 al carbonio può solitamente raggiungere 12000-24000r/min, il che richiede al motore di avere una capacità di guida sufficiente per 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 rettifica passo e quindi tagliata 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 principalmente determinati 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 applicata efficacemente a molti substrati, ma per materiali morbidi come il teflon e altri materiali simili, l'adesivo del substrato fluirà fuori a bassa temperatura, quindi, una bassa velocità di 12000r/min e una maggiore velocità di alimentazione di 200in/min sono necessarie per ridurre la generazione di calore. Le frese comunemente utilizzate 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, anche l'effetto di taglio della macchina da taglio di piccolo diametro è molto buono.

5.4Macinazione laser Ora, i laser sono utilizzati anche per la rettifica e 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 sui circuiti stampati.