A PCB maróhely egy szubtraktív gyártási technika, amelyet a NYÁK-előállításban használnak, ahol egy mechanikus eszköz pontosan eltávolítja a nem kívánt rézet a rézbe burkolt szubsztrátból, hogy kialakítsa a szükséges áramköri mintákat. A hagyományos kémiai maratással ellentétben, amely veszélyes vegyi anyagokat használ fel a felesleges réz feloldására, az őrlés a fizikai vágásra támaszkodik, tisztább és környezetbarátabb megközelítést kínál.
Ez a folyamat különösen értékes a gyors prototípus és a kis tételben A NYÁK -előállítás , amely lehetővé teszi a tervezőknek és a mérnököknek, hogy a funkcionális áramköri táblákat gyorsan közvetlenül a digitális mintákból készítsék. Mivel nem igényel maszkokat vagy kémiai fürdőket, a PCB -marás lehetővé teszi a gyorsabb átfutási időket és a nagyobb rugalmasságot, ideálisvá téve az új tervek tesztelését, a prototípusok iterálását vagy korlátozott mennyiség előállítását anélkül, hogy a tömeggyártással járó beállítási költségeket felmerülne.
Noha a PCB marása csak az átfogó PCB-termelési ökoszisztéma egyik része, kiegészíti más módszereket, például a fotolitográfiát és a maratást azáltal, hogy hatékony módszert biztosít a tervezés és a teljes méretű gyártás közötti rés áthidalására. A fejlesztési ciklusok felgyorsításában és a környezeti hatás csökkentésében játszott szerepe kiemeli annak növekvő jelentőségét a modern elektronikai gyártásban.
A tervezési fájlok előkészítése
A marás kezdete előtt a tervezési fájlok pontos előkészítése elengedhetetlen a sima PCB -gyártási folyamat biztosítása érdekében.
1. PCB -tervek létrehozása vagy importálása
A terveket CAD/CAM szoftverek, például KICAD, Eagle vagy Altium Designer felhasználásával hozzák létre vagy importálják. Ezek az eszközök meghatározzák a nyomokat, a párnákat, a lyukakat és a táblák körvonalait. A meglévő Gerber fájlok is átalakíthatók őrléshez.
2. Eszközút és G-kód generálása
A PCB elrendezését úgy dolgozják fel, hogy eszközútokat generáljon nyomok, körvonalak és lyukak őrlésére. Ezeket G-kódként exportálják, amely vezérli a marógép mozgásait és beállításait, például a mélységet, a sebességet és a szerszám méretét.
3. Tervezési ellenőrzés
A megmunkálás előtt a kialakítást ellenőrzik a gyárthatóság szempontjából - a nyomvonal -távolság, a fúróméretek és az eszközútok őrzése alkalmasak a maráshoz. A szimulációk vagy az előnézetek elősegítik a hibákat a korai hibák elkapásában, és csökkentik a hulladékot a PCB -előállításban.
A marógép beállítása
A marógép megfelelő beállítása elengedhetetlen a PCB gyártási folyamatának pontosságának és konzisztenciájának eléréséhez. Ez a lépés biztosítja, hogy a berendezés készen álljon a generált G-kód utasítások pontosan követésére.
1. A megfelelő marószerszámok kiválasztása
A vágószerszámok megválasztása döntő szerepet játszik az őrölt PCB minőségének meghatározásában.
A véggyárakat a réznyomok izolálására használják körülöttük faragva.
A fúróbiteket a VIA -k és a szerelő lyukak létrehozására választják ki.
A szerszám átmérőjének meg kell egyeznie a tervezési követelményekkel, kisebb szerszámokkal a finom részletekhez és a szigorúbb távolsághoz.
2. A rézréteggel ellátott tábla rögzítése
A rézpántos táblát szorosan rögzíteni kell a maró platformon bilincsek, vákuumasztalok vagy kétoldalas ragasztó segítségével. A működés közbeni stabilitás elengedhetetlen ahhoz, hogy elkerüljék az eltérést vagy az egyenetlen vágásokat, amelyek hibás táblákhoz vezethetnek.
3. Kalibráló gép beállításai
Miután a táblát rögzítették és a szerszámokat betöltik, a gépet kalibrálni kell:
Az orsósebesség befolyásolja a vágási hatékonyságot és az él simaságát.
A vágási mélységet óvatosan kell beállítani a réz eltávolításához a szubsztrát károsítása nélkül.
A takarmány -sebesség szabályozza, hogy a szerszám milyen gyorsan mozog a felületen, kiegyensúlyozva a sebességet és a pontosságot.
A megfelelő kalibrálás biztosítja, hogy a marógép pontosan teljesüljön, tiszta, funkcionális táblákat eredményez és minimalizálja a PCB gyártásának hibáit.
Őrlési folyamat lépések
Miután a gépet megfelelően beállították, megkezdődik a tényleges őrlési műveletek. Ezek a lépések formálják a PCB -t, képezik az áramköri útvonalakat, és előkészítik a táblát az alkatrészek összeszerelésére - az összes alapvető művelet a sikeres PCB -termelési munkafolyamatban.
1. Kezdeti vázlatos őrlés
A folyamat gyakran vázlatos maróval kezdődik, ahol a gép a PCB külső méreteit a megadott alakra vágja. Ez meghatározza a tábla széleit, és tartalmazhat réseket vagy kivágásokat a csatlakozókhoz, a rögzítési pontokhoz vagy a speciális tervezési funkciókhoz.
2. Elszigetelő marás
Ebben a lépésben a szerszám eltávolítja a rézt a nyomok és a párnák körül, hogy elektromosan elszigetelje őket egymástól. Az izolációs maró néven ismert, ez az alapvető feladat, hogy a rézbe burkolt táblát funkcionális áramkörré alakítsák. Ennek a műveletnek a pontossága közvetlenül befolyásolja a jel integritását és a végső kártya megbízhatóságát.
3. Lyukak fúrása
Ha a kialakítás átmenő lyukú alkatrészeket vagy VIA-kat tartalmaz, akkor a gép lyukakat fúrja meg meghatározott helyzetben. A lyuk megfelelő elhelyezése kritikus jelentőségű a rétegek (ha alkalmazható) és a pontos alkatrészek rögzítéséhez.
4. Végső takarítás és ellenőrzés
Miután az összes őrlés és fúrás befejeződött, a PCB tisztításon megy keresztül a törmelék és a rézpor eltávolítása érdekében, amely rövidnadrágot okozhat vagy zavarhatja a forrasztást. Vizuális ellenőrzési vagy folytonossági teszt következhet be annak biztosítása érdekében, hogy az igazgatóság megfeleljen a tervezési követelményeknek.
Elpusztítás utáni eljárások
A fizikai őrlés befejezése után számos kritikus utófeldolgozási lépésre van szükség annak biztosítása érdekében, hogy a PCB tiszta, funkcionális és készen álljon az összeszerelésre. Ezek a befejező feladatok elengedhetetlenek a PCB-termelés általános minőségéhez, különösen a prototípus készítéséhez és a kis tételű gyártáshoz.
1. A maradék por és törmelék eltávolítása
A marás finom rézport és üvegszálas részecskéket generál, amelyek felhalmozódhatnak a PCB felületén és a fúrott lyukakban. Ezeket a maradványokat alaposan el kell távolítani sűrített levegő, puha kefék vagy ultrahangos tisztítás segítségével. A tiszta felületek megakadályozzák a szennyeződést, csökkentik a rövidzárlat kockázatát, és biztosítják a jó forrasztás tapadását a későbbi összeszerelési lépések során.
2. Elektromos folytonosság és rövid tesztelés
Miután a táblát megtisztították, az elektromos folytonosság szempontjából meg kell vizsgálni, és annak biztosítása érdekében, hogy a szomszédos nyomok között ne legyen rövidnadrág. Ezt manuálisan meg lehet tenni multiméter vagy automatizált teszttelep segítségével. Az esetleges problémák azonosítása és kijavítása megakadályozza a PCB -termelés downstream szakaszaiban a kudarcokat.
3. Forrasztás vagy összeszerelés előkészítése
Az utolsó lépés a tábla előkészítése az alkatrészek elhelyezésére. Ez magában foglalhatja a fluxus alkalmazását, a betét tisztaságának ellenőrzését és az anyagokhoz való igazítás ellenőrzését (BOM). Ezen a ponton az őrölt PCB készen áll a forrasztásra és az elektronikus rendszerekbe történő integrációra.
A NYÁK -marás előnyei és korlátai
A PCB marás gyakorlati technika a PCB-termelés szélesebb körében, amelyet különösen a fejlesztési és az alacsony volumenű környezetben részesítenek előnyben. Noha számos kulcsfontosságú előnyt kínál, bizonyos kompromisszumokkal is jár, amelyeket az alkalmazástól függően kell figyelembe venni.
1.A NYÁK -őrlés előnyei
A gyors átfordulási időtartamú
PCB -marálás lehetővé teszi az áramköri táblák gyors gyártását közvetlenül a digitális tervekből, kiküszöbölve a kiszervezéssel vagy a kémiai feldolgozással kapcsolatos késéseket. A mérnökök mindössze órákon belül a tervezésről funkcionális prototípusra menhetnek, így ideálissá válnak a gyors iterációkhoz.
A hagyományos maratással ellentétben a vegyi anyagok nem használnak
, a PCB őrlése nem támaszkodik savakra vagy veszélyes vegyi anyagokra. Ez környezetbarát és biztonságosabb alternatívává teszi a laboratóriumok, oktatási intézmények és munkahelyek számára speciális hulladékgazdálkodási képességek nélkül.
Ideális a prototípus készítéséhez és a testreszabáshoz,
mivel elkerüli a maszk előkészítésének vagy a nagyméretű beállításnak a fejét, a marás alkalmas az alacsony volumenű NYÁK-előállításhoz, az egyszeri prototípusokhoz és a testreszabott mintákhoz. Ez is rugalmas - a tervezési változások szinte azonnal végrehajthatók és őrölhetők.
Következtetés
A PCB marás értékes és rugalmas módszer a szélesebb körében PCB -előállítás . A tervezés előkészítésétől és a gép beállításától kezdve a pontos marásig és az utófeldolgozásig, minden lépés hozzájárul a funkcionális prototípusok és a kis tételek hatékony kialakításához.
Noha nem ideális a nagyszabású gyártáshoz, a marás kiemelkedik a sebességben, az alkalmazkodóképességben és a kémiai mentes működésben, így tökéletes a gyors prototípus készítéséhez és fejlesztéséhez.
A hatékonyság és a kimeneti minőség maximalizálása érdekében a mérnököket és a gyártókat arra ösztönzik, hogy integrálják a PCB -őrlést más PCB -gyártási technikákba, kiaknázva erősségeit a hibrid gyártási stratégia részeként.
