Miniatyrisoinnin viimeaikainen kehitys on ollut tärkein syy elektroniikkateollisuuden voimakkaaseen kasvuun. Miniatyrisointi jatkaa teollisuuden vetämistä, jolloin elektroniikka ja PCB on tulossa haastavammaksi. Piirilevyjen valmistuksen haastavin puoli on suuritiheyksisten läpivientireikien ja läpivientireikien yhdistelmä. Läpireikiä käytetään piirin muodostavien elektronisten komponenttien asentamiseen.

Kun PCB -kokoonpanolinjan läpireikien pakkaustiheys kasvaa, myös pienempien reikien kysyntä kasvaa. Mekaaninen poraus ja laserporaus ovat kaksi päätekniikkaa, joita käytetään tarkkojen ja toistettavien mikronireikien tuottamiseen. Näitä PCB-poraustekniikoita käyttämällä läpireikien halkaisija voi vaihdella 50-300 mikronin syvyydessä noin 1-3 mm.

PCB -porauksen varotoimet

Porapuristin koostuu nopeasta karasta, joka pyörii noin 300 K / min. Nämä nopeudet ovat kriittisiä, jotta saavutetaan tarkkuus, jota tarvitaan mikronimittakaavan reikien poraamiseen PCBS: ään.

Tarkkuuden ylläpitämiseksi suurilla nopeuksilla kara käyttää ilmalaakereita ja suorateräkokoonpanoa, jota pitävät paikallaan tarkat kiristysistukat. Lisäksi kärjen tärinää hallittiin 10 mikronin sisällä. Jotta reikän tarkka sijainti PCB: ssä säilyisi, poranterä on asennettu servotyöpöydälle, joka ohjaa työpöydän liikettä X- ja Y -akseleita pitkin. Kanavan toimilaitteita käytetään ohjaamaan piirilevyn liikettä Z -akselia pitkin.

Kun PCB -kokoonpanolinjan reikien etäisyys pienenee ja suuremman läpimenon tarve kasvaa, servoa ohjaava elektroniikka voi jossakin vaiheessa jäädä jälkeen. Laserporauksen käyttäminen PCBS: n valmistuksessa käytettävien läpireikien luomiseen auttaa vähentämään tai poistamaan tämän viiveen, mikä on seuraavan sukupolven vaatimus.

Laserporaus

Piirilevyjen valmistuksessa käytettävä laserkärki koostuu monimutkaisesta optisten elementtien sarjasta, joka ohjaa reikien lävistämiseen tarvittavien laserien tarkkuutta.

Piirilevylle porattavien reikien kokoa (halkaisijaa) ohjaa asennuksen aukko, kun taas reikien syvyyttä valotusaika. Lisäksi palkki on jaettu useisiin kaistoihin lisäohjauksen ja tarkkuuden aikaansaamiseksi. Siirrettävää tarkennuslinssiä käytetään keskittymään lasersäteen energiaan porausreiän tarkkaan sijaintiin. Galveno -antureita käytetään PCBS: n siirtämiseen ja sijoittamiseen suurella tarkkuudella. Teollisuudessa käytetään tällä hetkellä 2400 KHz: n taajuudella kytkeviä pääantureita.

Lisäksi uutta menetelmää nimeltä suora altistus voidaan käyttää myös reikien poraamiseen piirilevyihin. Tekniikka perustuu kuvankäsittelyn konseptiin, jossa järjestelmä parantaa tarkkuutta ja nopeutta luomalla PCB -kuvan ja muuttamalla kuvan sijaintikarttaksi. Asemakarttaa käytetään sitten piirilevyn kohdistamiseen laserin alle porauksen aikana.

Kuvankäsittelyalgoritmien ja tarkkuusoptiikan kehittynyt tutkimus parantaa edelleen PCB-valmistuksen ja prosessissa käytettävän nopean porauksen tuottavuutta ja tuottoa.