Фрезерование печатных плат

Что такое фрезерование в производстве печатных плат?

Фрезерование печатных плат, или изоляционное фрезерование, представляет собой процесс фрезерования с контролируемой глубиной, используемый для удаления определенных участков меди и материала печатной платы с целью формирования схемных рисунков. Это субтрактивная технология производства, которая предполагает использование компьютеризированных режущих инструментов для вырезания сигнальных дорожек, контактных площадок и структур непосредственно из пластин, покрытых медью, в соответствии с цифровыми файлами макета печатной платы.

Фрезерование печатных плат может использоваться для создания углублений для компонентов, карманного фрезерования и создания полностью покрытых проводящих структур, которые соединяют несколько слоев и образуют полости для отвода тепла. Это нехимический процесс, который не требует воздействия опасных химических веществ и может безопасно проводиться даже в обычных офисах или лабораториях. Качество фрезерования печатных плат зависит от точности фрезерования, точности системы, а также состояния фрез.

Размеры фрезерных инструментов и спецификации конструкции профиля

Самый маленький режущий инструмент, доступный для фрезерных операций, имеет диаметр 0,8 мм, в то время как размер обычного инструмента составляет 2,0 мм. Также предлагаются специальные инструменты, диаметр которых варьируется от 0,8 мм до 2,0 мм, как указано в таблице спецификаций ниже.

Параметр проектирования Значение
Минимальный диаметр фрезы 0.8 мм
Стандартный диаметр фрезы 2.0 мм
Специальный диапазон диаметра фрезы 0.8 мм ≤ Ø ≤ 2.0 мм

Внутренние и внешние профили плат обрабатываются в соответствии с конкретными требованиями заказчика. Профили внешних углов могут изготавливаться с острыми углами 90 градусов или с закругленными углами в зависимости от выбора заказчика. Внутренние углы профиля, с другой стороны, должны иметь минимальный радиус, соответствующий размеру радиуса режущего инструмента. Процесс резки профилей печатных плат, а также создания внутренних полостей обычно следует установленным протоколам обработки

Процесс фрезерования печатных плат: ключевые факторы и советы

  • Процесс фрезерования печатных плат с ЧПУ обычно занимает полчаса; однако на процесс влияют такие факторы, как диаметр режущего инструмента, размер платы, количество деталей и выравнивание.
  • Фрезерование — это нехимическая, чистая и нетоксичная операция, позволяющая быстро обрабатывать различные платы в лабораторных условиях.
  • Точность фрезерования и твердость используемого инструмента напрямую влияют на характеристики печатной платы.
  • Скорость вращения режущего инструмента не оказывает существенного влияния на качество и точность платы.
  • Новые пользователи должны пройти обучение техникам фрезерования перед началом производства печатных плат.
  • Для достижения лучшего качества и точных результатов необходимо принять меры предосторожности перед началом производства.
  • Существует два типа программного обеспечения: растровые и векторные системы. Программное обеспечение, основанное на растровых вычислениях, как правило, менее эффективно, чем векторное, поскольку оно работает с использованием растровых данных.

3 метода фрезерования печатных плат

Для фрезерования печатных плат в соответствии с различными требованиями можно использовать три разных подхода, включая лазер, фрезерный станок с ЧПУ и твердосплавные концевые фрезы.

  1. Лазерное фрезерование

Лазерное фрезерование — это бесконтактный метод, при котором высокомощный лазерный луч используется для резки, гравировки или маркировки материалов печатных плат с высокой точностью. В его процессе есть несколько важных этапов, а именно: генерация луча, фокусировка луча, нагрев и плавление материала, выталкивание расплавленного материала и точное перемещение луча. Он хорошо подходит для тех применений, где геометрическая точность имеет решающее значение, например, для печатных плат RF и микроволновых печатных плат. Эта техника отличается низким энергопотреблением, минимальным износом, высокой точностью и не требует сверл. Несмотря на экологическую безопасность и эффективность, этот метод обычно более дорогостоящий.

  1. Фрезерный станок с ЧПУ

Фрезерные станки с ЧПУ — это компьютеризированные машины, оснащенные фрезой или шпинделем для резки. В зависимости от эксплуатационных потребностей эти машины могут иметь подвижную портальную конструкцию или стационарную мостовую конфигурацию с рабочей платформой, движущейся под шпинделем. Кроме того, существуют портативные модели, в которых операторы вручную устанавливают машину, а система ЧПУ выполняет точные модификации резки.

Программное обеспечение для автоматизированного производства (CAM) генерирует визуальное представление печатной платы и создает траектории резки, которым будет следовать машина при изготовлении платы. Шпиндель работает по трем осям (координаты X, Y и Z). Эти фрезерные системы обычно используют три двигателя, работающие по технологии сервомотора или шагового двигателя.

  1. Твердосплавные концевые фрезы

Твердосплавные концевые фрезы — это высокоточные режущие инструменты, изготовленные из чистого твердосплавного материала. Эти инструменты находят широкое применение в гравировке, изготовлении вывесок, обработке графитовых электродов, прототипировании печатных плат и обработке стекловолокна. Являясь разновидностью фрез, они могут использоваться для различных процессов, таких как профильное, торцевое, трассировочное и погружное фрезерование. Кроме того, твердосплавные концевые фрезы особенно полезны при осевом резании и обладают отличными характеристиками благодаря твердости и износостойкости твердого сплава.

Фрезерование печатных плат

Преимущества фрезерования печатных плат

  1. Фрезерование печатных плат является экологически чистым методом, поскольку не предполагает использования вредных химических веществ, что делает его более безопасным и чистым вариантом.
  2. Фрезерные станки с ЧПУ для печатных плат отличаются универсальностью, выполняя несколько задач, таких как фрезерование, сверление и резка, в одной установке.
  3. Гибкость в замене фрез в зависимости от конкретных потребностей позволяет обеспечить большую точность и индивидуализацию в процессе фрезерования.
  4. В ситуациях, когда метод мокрого травления не может быть использован для достижения необходимой точности или формы, и когда в противном случае пришлось бы использовать ручную процедуру сверления, фрезерование печатных плат может быть выгодным. Фрезерование упрощает процесс, экономит на дополнительных действиях и может снизить общую стоимость некоторых конструкций.

Фрезерование печатных плат против травления: что выбрать?

Фрезерование и травление печатных плат — два широко используемых метода создания узоров на печатной плате. Однако они сильно различаются по процессу и области применения. Фрезерование печатных плат — это нехимический процесс, при котором с помощью станков с ЧПУ удаляется ненужная медь с платы, что подходит для прототипирования и проектов, в которых существуют ограничения на использование химических веществ. Травление, напротив, является химическим процессом, при котором для растворения меди используются кислоты или травители, что обеспечивает высокую точность и гладкость трассировок. Поэтому выбор между этими двумя методами должен основываться на точных требованиях вашего проекта; фрезерование является более чистым и экологичным, но травление является быстрым и подходит для массового производства.

Фрезерование печатных плат в MOKOPCB

Оснащенная современным фрезерным оборудованием с ЧПУ, компания MOKOPCB может производить прецизионные печатные платы с высокой точностью и отличным качеством поверхности. Чтобы гарантировать, что каждая фрезерованная печатная плата является высококачественной и соответствует самым высоким отраслевым стандартам, наш контроль качества обеспечивает соответствие каждой печатной платы высоким отраслевым стандартам благодаря чистому производственному процессу без использования химикатов. Если у вас есть вопросы или вы хотите обсудить конкретные требования вашего проекта, не стесняйтесь обращаться к нам! Мы готовы помочь вам найти оптимальное решение для ваших потребностей в печатных платах.

Свяжитесь с нами

Есть вопросы или запросы? Заполните форму, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.