Naujausi miniatiūrizacijos pokyčiai buvo pagrindinė stipraus elektronikos pramonės augimo priežastis. Kadangi miniatiūrizacija ir toliau skatina pramonę, gaminant elektroniką ir PCB tampa vis sudėtingesnis. Sudėtingiausias PCB gamybos aspektas yra didelio tankio ir skylių, naudojamų sujungimui, derinys. Elektros grandinę sudarantiems komponentams montuoti naudojamos skylės.

Didėjant PCB surinkimo linijos skylių sandarumui, mažesnių skylių paklausa taip pat didėja. Mechaninis gręžimas ir lazerinis gręžimas yra du pagrindiniai metodai, naudojami tikslioms ir pakartotinoms mikronų skylėms gaminti. Naudojant šiuos PCB gręžimo būdus, skylių skersmuo gali būti nuo 50 iki 300 mikronų, o gylis-maždaug 1-3 mm.

Atsargumo priemonės gręžiant PCB

Gręžimo presas susideda iš didelio greičio veleno, kuris sukasi maždaug 300 K / min. Šie greičiai yra labai svarbūs norint pasiekti tikslumą, reikalingą gręžti mikronų skalės skylutes PCBS.

Norint išlaikyti tikslumą dideliu greičiu, velenas naudoja oro guolius ir tiesioginį antgalių rinkinį, kurį laiko tikslūs įvorės griebtuvai. Be to, antgalio virpėjimas buvo kontroliuojamas per 10 mikronų. Siekiant išlaikyti tikslią skylės padėtį PCB, grąžtas yra sumontuotas ant servo darbastalio, kuris valdo darbastalio judėjimą išilgai X ir Y ašių. Kanalų pavaros naudojamos valdyti PCB judėjimą išilgai Z ašies.

Mažėjant skylių tarpus PCB surinkimo linijoje ir didėjant didesnio pralaidumo poreikiui, servo valdanti elektronika tam tikru momentu gali atsilikti. Naudojant gręžimą lazeriu, norint sukurti PCBS gamybai naudojamas skylutes, galima sumažinti arba panaikinti šį atsilikimą, o tai yra naujos kartos reikalavimas.

Gręžimas lazeriu

PCB gamyboje naudojamas lazerinis antgalis susideda iš sudėtingo optinių elementų rinkinio, kuris kontroliuoja lazerių, reikalingų skylėms pramušti, tikslumą.

Skylių, kurias reikia gręžti ant PCB, dydį (skersmenį) valdo įrenginio anga, o skylių gylį – ekspozicijos laikas. Be to, spindulys yra padalintas į kelias juostas, kad būtų užtikrintas tolesnis valdymas ir tikslumas. Mobilus fokusavimo lęšis naudojamas lazerio spindulio energijai sutelkti tiksliai gręžinio vietoje. Pagrindiniai jutikliai naudojami didelio tikslumo PCBS judėjimui ir pozicionavimui. Pagrindiniai jutikliai, galintys perjungti 2400 KHz dažniu, šiuo metu naudojami pramonėje.

Be to, naujas metodas, vadinamas tiesioginiu poveikiu, taip pat gali būti naudojamas gręžti skyles plokštėse. Ši technologija pagrįsta vaizdo apdorojimo koncepcija, kai sistema pagerina tikslumą ir greitį, sukurdama PCB vaizdą ir paversdama tą vaizdą vietos žemėlapiu. Po to padėties žemėlapis naudojamas sulyginti PCB žemiau lazerio gręžimo metu.

Išplėstiniai vaizdų apdorojimo algoritmų ir tiksliosios optikos tyrimai dar labiau pagerins PCB gamybos ir greito gręžimo našumą ir našumą.