Desenvolvimentos recentes em miniaturização têm sido a principal razão para o forte crescimento da indústria eletrônica. À medida que a miniaturização continua a impulsionar a indústria, fazendo eletrônicos e PCB está se tornando mais desafiador. O aspecto mais desafiador da fabricação de PCBs é a combinação de orifícios de passagem de alta densidade e orifícios de passagem usados ​​para interconexão. Orifícios passantes são usados ​​para instalar os componentes eletrônicos que compõem o circuito.

Conforme a densidade de empacotamento de furos passantes na linha de montagem de PCB aumenta, a demanda por furos menores também aumenta. Perfuração mecânica e perfuração a laser são as duas técnicas principais usadas para produzir microfuros precisos e repetíveis. Usando essas técnicas de perfuração de PCB, os orifícios de passagem podem variar em diâmetro de 50 a 300 mícrons com profundidades de aproximadamente 1-3 mm.

Precauções para perfuração de PCB

A furadeira consiste em um fuso de alta velocidade que gira a aproximadamente 300K RPM. Essas velocidades são críticas para atingir a precisão necessária para fazer furos em escala de mícron em PCBS.

Para manter a precisão em altas velocidades, o fuso usa rolamentos de ar e um conjunto de broca direta mantido no lugar por mandris de pinça de precisão. Além disso, a vibração da ponta da broca foi controlada em 10 mícrons. Para manter a posição exata do furo na placa de circuito impresso, a broca é montada em uma bancada servo que controla o movimento da bancada ao longo dos eixos X e Y. Atuadores de canal são usados ​​para controlar o movimento do PCB ao longo do eixo Z.

Conforme o espaçamento dos orifícios na linha de montagem de PCB diminui e a necessidade de maior rendimento aumenta, os componentes eletrônicos que controlam o servo podem ficar para trás em algum ponto no tempo. Usar a perfuração a laser para criar os orifícios usados ​​para fazer PCBS ajuda a reduzir ou eliminar esse atraso, que é um requisito da próxima geração.

Perfuração a laser

O bit de laser usado na fabricação de PCB consiste em um conjunto complexo de elementos ópticos que controlam a precisão dos lasers necessários para fazer os furos.

O tamanho (diâmetro) dos furos a serem perfurados no PCB é controlado pela abertura da instalação, enquanto a profundidade dos furos é controlada pelo tempo de exposição. Além disso, o feixe é dividido em várias bandas para fornecer mais controle e precisão. A lente de foco móvel é usada para concentrar a energia do feixe de laser no local exato do poço. Os sensores Galveno são usados ​​para mover e posicionar PCBS com alta precisão. Os sensores Galveno com capacidade de chaveamento a 2400 KHz são usados ​​atualmente na indústria.

Além disso, um novo método chamado exposição direta também pode ser usado para fazer furos em placas de circuito. A tecnologia é baseada no conceito de processamento de imagem, onde o sistema melhora a precisão e velocidade criando uma imagem de PCB e convertendo essa imagem em um mapa de localização. O mapa de posição é então usado para alinhar o PCB abaixo do laser durante a perfuração.

A pesquisa avançada em algoritmos de processamento de imagem e ótica de precisão irá melhorar ainda mais a produtividade e o rendimento da fabricação de PCB e perfuração de alta velocidade usada no processo.