PCB Tecnico - Macchine di perforazione per PCB e tecnologia di perforazione

La perforatrice PCB è una macchina specializzata per la perforazione di fori in circuiti stampati (PCB). Tali macchine sono in grado di eseguire operazioni di foratura con precisione secondo un programma preimpostato per garantire collegamenti elettrici tra componenti e fili sul circuito stampato.

Introduzione alla macchina di perforazione e alla tecnologia di perforazione

Decenni fa, la perforazione PCB è stata fatta con una semplice macchina di perforazione. L'operatore di perforazione deve spostare manualmente il pannello per regolare e correggere le coordinate x e y e trascinare la leva per perforare, il che richiede tempo. Con l'avanzamento della tecnologia, è diventato un evento costante nel mercato dell'elettronica e nuove tecniche di perforazione sono state introdotte. Ora, PCB è sufficiente per avere più di 10.000 fori di diverse dimensioni. Cerchiamo di saperne di più sul layout PCB e le operazioni di perforazione nella produzione di PCB.

perforazione

Quando un foro è solitamente forato sul fondo della scheda per collegare gli strati della scheda termicamente ed elettricamente, è chiamato perforazione su un circuito stampato. Questi fori quando si collegano gli strati del circuito sono chiamati vias. Lo scopo principale delle operazioni di perforazione nel processo di produzione del PCB è inserire cavi di componenti passanti o collegare strati di scheda per formare un circuito liscio sul PCB. Fin dall'inizio, questo è diventato una parte chiave del progetto, tra cui la determinazione del layout PCB, i materiali da utilizzare, il metodo di produzione del PCB e il tipo di vias necessari per collegare gli strati del circuito stampato. Prendere un passo sbagliato può rivelarsi un affare costoso, perché uno strappo o un danno sulla traccia possono causare il guasto del display e alla fine i materiali e i difetti del lotto saranno utilizzati di più.

Macchina di perforazione e tecnologia di perforazione

Nel corso degli anni, attraverso l'innovazione tecnologica, il processo di perforazione è diventato semplice. Ora la perforazione PCB può essere fatta con trapani di piccolo diametro, perforatrici automatiche, perforatrici CNC o molte altre perforatrici efficaci, adatte per la produzione di PCB di molti tipi di circuiti stampati.

La perforatrice automatica può perforare fori nel circuito stampato controllando l'operazione di perforazione con un computer. Quando è necessario eseguire fori multipli di dimensioni e diametri diversi, le macchine utensili CNC sono una delle soluzioni efficaci per risparmiare tempo e costi di produzione.

Nel caso di foratura di un foro registrato, assicurarsi di perforare ulteriormente il foro forato. Il centro del pad interno sarà preciso, utilizzando un trapano a raggi X. Questa tecnica viene utilizzata quando attraverso fori collegano gli strati di rame insieme e fori nei componenti del piombo.

Se il diametro del foro passante è piccolo, l'uso di una punta meccanica aumenterà la rottura sul circuito stampato e aumenterà il costo. Pertanto, i ricercatori hanno proposto una tecnologia di perforazione laser per ottenere soluzioni precise per la perforazione di micro-fori senza rompere il circuito stampato. Quando fori molto piccoli sono perforati nella scheda e collegati allo strato della scheda, sono chiamati micro-vias. Una delle tecniche di perforazione attualmente ampiamente utilizzate è la perforazione laser CO2, che viene utilizzata per forare ed elaborare fori interni attraverso.

Se si desidera perforare fori solo per collegare alcuni strati di rame invece di passare attraverso l'intero circuito stampato, è possibile eseguire un controllo separato della perforazione di profondità o pre-forare la scheda prima del meccanismo di laminazione PCB o di perforazione laser.

Si consiglia di utilizzare esperti di perforazione PCB nella fase iniziale del progetto PCB e allo stesso tempo determinare il layout PCB e la tecnologia di produzione nella produzione di PCB.

In che modo la perforazione precisa può aiutare a ridurre i costi?

Durante la fase di operazione di perforazione, il costo della perforazione alla velocità ottimale sarà ridotto. Quando si perforano fori nel circuito stampato, ogni operazione dovrebbe andare di pari passo. Perforando più velocemente, la velocità dovrebbe anche essere controllata per garantire che la rottura dell'utensile non sia un problema. Questo può controllare il rapporto tra dimensione del trapano e spessore del piatto. Con questo, il costo può essere controllato automaticamente controllando il tempo consumato dal layout PCB.

Pertanto, mentre lavorano duramente per ridurre i costi, la ricerca e lo sviluppo si stanno muovendo anche verso una conducibilità elettrica fluida tra i fori passanti per sviluppare un'installazione efficace dei componenti per garantire che ogni punta di trapano sia stata registrata con successo e completata il percorso utensile.

I principali tipi di fori forati includono fori passanti, fori ciechi e fori interrati, ognuno dei quali ha una struttura e una funzione differenti. La corretta selezione e l'uso di questi tipi di fori forati è fondamentale per le prestazioni e l'affidabilità del circuito stampato.

1. Through Hole

I fori passanti sono il tipo più comune di fori utilizzati per collegare diversi strati di un PCB. È caratterizzato da un foro che attraversa l'intera scheda ed è solitamente placcato con metallo per effettuare un collegamento elettrico. Questo tipo di foro non è adatto solo per l'inserimento del perno dei componenti, ma è anche in grado di trasportare correnti più elevate per facilitare la realizzazione di progetti di circuiti complessi.

2. Blind Vias (Blind Via)

I vias ciechi sono collegati solo a uno strato del PCB e non penetrano l'intera scheda. Di solito si trova negli strati superiori o inferiori della scheda ed è adatto per progetti che non richiedono connessioni dall'alto verso il basso. Le vie cieche risparmiano spazio e riducono la complessità del cablaggio successivo e sono comunemente utilizzate nella tecnologia HDI (High Density Interconnect).

3. Via sepolta

I vias sepolti si trovano tra gli strati interni di un PCB e non sono visibili sulla superficie esterna del PCB. Sono utilizzati principalmente per realizzare la connessione di segnali o alimentatori in schede multistrato, contribuendo a migliorare la densità di progettazione e l'integrazione dei PCB. Rispetto ai fori passanti e ai fori ciechi, i fori sepolti hanno maggiore efficienza di utilizzo dello spazio.

4. Altre classificazioni e loro vantaggi e svantaggi

Oltre ai tre tipi principali menzionati sopra, i fori forati PCB possono anche essere classificati in base al fatto che siano placcati o meno. I fori placcati (PTH) sono fori le cui pareti sono placcate con metallo, consentendo la conduzione elettrica. I fori non placcati (NPTH) sono utilizzati per il fissaggio meccanico e non comportano collegamenti elettrici. Diversi tipi di fori hanno i loro vantaggi e svantaggi specifici in termini di progettazione e scenari applicativi e devono essere selezionati in base ai requisiti specifici di progettazione del circuito.

La qualità dei fori forati influisce direttamente sulle prestazioni complessive del PCB e eventuali piccoli errori possono portare a guasti della scheda. Pertanto, durante il processo di perforazione, la geometria, la velocità e il rumore del trapano dovrebbero essere rigorosamente controllati. Inoltre, il processo di pulizia dopo la foratura deve essere enfatizzato anche per rimuovere i trucioli metallici generati per evitare problemi nelle operazioni successive.