Les développements récents de la miniaturisation ont été la principale raison de la forte croissance de l’industrie électronique. Alors que la miniaturisation continue de conduire l’industrie, la fabrication de produits électroniques et PCB devient de plus en plus difficile. L’aspect le plus difficile de la fabrication de circuits imprimés est la combinaison de trous traversants à haute densité et de trous traversants utilisés pour l’interconnexion. Des trous traversants sont utilisés pour installer les composants électroniques qui composent le circuit.

À mesure que la densité de remplissage des trous traversants dans la chaîne d’assemblage de PCB augmente, la demande de trous plus petits augmente également. Le perçage mécanique et le perçage laser sont les deux principales techniques utilisées pour produire des trous micrométriques précis et reproductibles. En utilisant ces techniques de perçage de PCB, les trous traversants peuvent avoir un diamètre de 50 à 300 microns avec des profondeurs d’environ 1 à 3 mm.

Précautions pour le perçage PCB

La perceuse à colonne se compose d’une broche à grande vitesse qui tourne à environ 300 XNUMX tr/min. Ces vitesses sont essentielles pour atteindre la précision requise pour percer des trous à l’échelle du micron sur les PCBS.

Pour maintenir la précision à haute vitesse, la broche utilise des roulements à air et un assemblage de mèche direct maintenu en place par des mandrins à pince de précision. De plus, la vibration de la pointe du foret était contrôlée à moins de 10 microns. Afin de maintenir la position exacte du trou sur le PCB, le foret est monté sur un établi servo qui contrôle le mouvement de l’établi le long des axes X et Y. Les actionneurs de canal sont utilisés pour contrôler le mouvement du PCB le long de l’axe Z.

Au fur et à mesure que l’espacement des trous dans la chaîne d’assemblage PCB diminue et que le besoin d’un débit plus élevé augmente, l’électronique contrôlant le servo peut prendre du retard à un moment donné. L’utilisation du perçage au laser pour créer les trous traversants utilisés pour fabriquer les PCB permet de réduire ou d’éliminer ce décalage, qui est une exigence de nouvelle génération.

Perçage au laser

Le foret laser utilisé dans la fabrication de circuits imprimés se compose d’un ensemble complexe d’éléments optiques qui contrôlent la précision des lasers nécessaires pour percer les trous.

La taille (diamètre) des trous à percer sur le PCB est contrôlée par l’ouverture de l’installation, tandis que la profondeur des trous est contrôlée par le temps d’exposition. De plus, le faisceau est divisé en plusieurs bandes pour offrir davantage de contrôle et de précision. La lentille de focalisation mobile est utilisée pour concentrer l’énergie du faisceau laser à l’emplacement exact du forage. Les capteurs Galveno sont utilisés pour déplacer et positionner les PCBS avec une grande précision. Des capteurs galveno capables de commuter à 2400 KHz sont actuellement utilisés dans l’industrie.

De plus, une nouvelle méthode appelée exposition directe peut également être utilisée pour percer des trous dans les circuits imprimés. La technologie est basée sur le concept de traitement d’image, où le système améliore la précision et la vitesse en créant une image PCB et en convertissant cette image en une carte de localisation. La carte de position est ensuite utilisée pour aligner le PCB sous le laser pendant le perçage.

Des recherches avancées sur les algorithmes de traitement d’images et l’optique de précision amélioreront encore la productivité et le rendement de la fabrication de circuits imprimés et du perçage à grande vitesse utilisé dans le processus.