Los recientes desarrollos en miniaturización han sido la principal razón del fuerte crecimiento de la industria electrónica. A medida que la miniaturización continúa impulsando la industria, la fabricación de productos electrónicos y PCB se está volviendo más desafiante. El aspecto más desafiante de la fabricación de PCB es la combinación de orificios pasantes de alta densidad y orificios pasantes utilizados para la interconexión. Los orificios pasantes se utilizan para instalar los componentes electrónicos que componen el circuito.

A medida que aumenta la densidad de empaquetamiento de los orificios pasantes en la línea de montaje de PCB, también aumenta la demanda de orificios más pequeños. La perforación mecánica y la perforación con láser son las dos técnicas principales que se utilizan para producir orificios de micrones precisos y repetibles. Usando estas técnicas de perforación de PCB, los orificios pasantes pueden tener un diámetro de 50 a 300 micrones con profundidades de aproximadamente 1-3 mm.

Precauciones para la perforación de PCB

La prensa taladradora consta de un husillo de alta velocidad que gira a aproximadamente 300K RPM. Estas velocidades son críticas para lograr la precisión requerida para perforar orificios de escala de micrones en PCBS.

Para mantener la precisión a altas velocidades, el eje utiliza cojinetes de aire y un conjunto de broca directa que se mantiene en su lugar mediante mandriles de pinza de precisión. Además, la vibración de la punta de la broca se controló dentro de los 10 micrones. Para mantener la posición exacta del orificio en la PCB, la broca se monta en un banco de trabajo servo que controla el movimiento del banco de trabajo a lo largo de los ejes X e Y. Los actuadores de canal se utilizan para controlar el movimiento de la PCB a lo largo del eje Z.

A medida que disminuye el espaciado de los orificios en la línea de ensamblaje de PCB y aumenta la necesidad de un mayor rendimiento, la electrónica que controla el servo puede quedarse atrás en algún momento. El uso de la perforación láser para crear los orificios pasantes utilizados para hacer PCBS ayuda a reducir o eliminar este retraso, que es un requisito de la próxima generación.

Perforación láser

La broca láser utilizada en la fabricación de PCB consiste en un conjunto complejo de elementos ópticos que controlan la precisión de los láseres necesarios para perforar los agujeros.

El tamaño (diámetro) de los orificios a perforar en la PCB está controlado por la apertura de la instalación, mientras que la profundidad de los orificios está controlada por el tiempo de exposición. Además, el haz se divide en varias bandas para proporcionar un mayor control y precisión. La lente de enfoque móvil se utiliza para concentrar la energía del rayo láser en la ubicación exacta del pozo. Los sensores Galveno se utilizan para mover y posicionar PCBS con alta precisión. Los sensores Galveno capaces de conmutar a 2400 KHz se utilizan actualmente en la industria.

Además, también se puede utilizar un método novedoso llamado exposición directa para perforar agujeros en placas de circuitos. La tecnología se basa en el concepto de procesamiento de imágenes, donde el sistema mejora la precisión y la velocidad al crear una imagen de PCB y convertir esa imagen en un mapa de ubicación. El mapa de posición se utiliza para alinear la PCB debajo del láser durante la perforación.

La investigación avanzada en algoritmos de procesamiento de imágenes y óptica de precisión mejorará aún más la productividad y el rendimiento de la fabricación de PCB y la perforación de alta velocidad utilizada en el proceso.