Недавние разработки в области миниатюризации стали основной причиной быстрого роста электронной промышленности. Поскольку миниатюризация продолжает двигать отраслью, производство электроники и печатная плата становится все сложнее. Самым сложным аспектом производства печатных плат является сочетание сквозных отверстий с высокой плотностью и сквозных отверстий, используемых для межсоединений. Сквозные отверстия используются для установки электронных компонентов, составляющих схему.

По мере увеличения плотности упаковки сквозных отверстий на конвейере сборки печатных плат возрастает потребность в отверстиях меньшего размера. Механическое сверление и лазерное сверление – два основных метода, используемых для получения точных и повторяемых микронных отверстий. Используя эти методы сверления печатных плат, сквозные отверстия могут иметь диаметр от 50 до 300 микрон и глубину примерно 1-3 мм.

Меры предосторожности при сверлении печатной платы

Сверлильный станок состоит из высокоскоростного шпинделя, который вращается со скоростью примерно 300 XNUMX об / мин. Эти скорости имеют решающее значение для достижения точности, необходимой для сверления отверстий микронного размера на печатных платах.

Для поддержания точности на высоких скоростях в шпинделе используются воздушные подшипники и прямой узел долота, удерживаемый на месте прецизионными цанговыми патронами. Кроме того, вибрация наконечника долота контролировалась в пределах 10 микрон. Чтобы сохранить точное положение отверстия на печатной плате, сверло устанавливается на сервоприводе, который управляет перемещением рабочего стола по осям X и Y. Приводы каналов используются для управления перемещением печатной платы по оси Z.

По мере того, как расстояние между отверстиями в сборочной линии печатных плат уменьшается, а потребность в более высокой пропускной способности увеличивается, электроника, управляющая сервоприводом, может в какой-то момент отстать. Использование лазерного сверления для создания сквозных отверстий, используемых для изготовления печатных плат, помогает уменьшить или устранить эту задержку, что является требованием следующего поколения.

Лазерное сверление

Лазерная насадка, используемая при производстве печатных плат, состоит из сложного набора оптических элементов, которые контролируют точность лазеров, необходимых для пробивки отверстий.

Размер (диаметр) отверстий, которые необходимо просверлить на печатной плате, контролируется апертурой установки, а глубина отверстий контролируется временем экспозиции. Более того, луч разделен на несколько диапазонов, чтобы обеспечить дополнительный контроль и точность. Мобильная фокусирующая линза используется для концентрации энергии лазерного луча в точном месте ствола скважины. Датчики Galveno используются для перемещения и позиционирования печатных плат с высокой точностью. Датчики Galveno, способные переключаться на частоте 2400 кГц, в настоящее время используются в промышленности.

Кроме того, для сверления отверстий в печатных платах можно использовать новый метод, называемый прямым воздействием. Технология основана на концепции обработки изображений, при которой система повышает точность и скорость за счет создания изображения печатной платы и преобразования этого изображения в карту местоположения. Затем карта положения используется для выравнивания печатной платы под лазером во время сверления.

Передовые исследования в области алгоритмов обработки изображений и прецизионной оптики еще больше повысят производительность и доходность производства печатных плат и высокоскоростного сверления, используемого в процессе.