高精度PCB鑽孔

最近小型化的發展是電子行業強勁增長的主要原因。 隨著小型化繼續推動該行業,使電子和 PCB 變得更具挑戰性。 PCB製造中最具挑戰性的方面是用於互連的高密度通孔和通孔的組合。 通孔用於安裝構成電路的電子元件。

印刷電路板

隨著PCB組裝線中通孔填充密度的增加,對更小孔的需求也隨之增加。 機械鑽孔和激光鑽孔是用於生產精確且可重複的微米孔的兩種主要技術。 使用這些 PCB 鑽孔技術,通孔的直徑範圍可以從 50 到 300 微米,深度約為 1-3 毫米。

PCB鑽孔注意事項

鑽床由一個以大約 300K RPM 旋轉的高速主軸組成。 這些速度對於實現在 PCBS 上鑽微米級孔所需的精度至關重要。

為了在高速下保持精度,主軸使用空氣軸承和由精密夾頭卡盤固定到位的直接鑽頭組件。 此外,鑽頭尖端的振動控制在10微米以內。 為了保持PCB上孔的準確位置,鑽頭安裝在伺服工作台上,控制工作台沿X和Y軸的運動。 通道執行器用於控制 PCB 沿 Z 軸的移動。

隨著 PCB 裝配線上孔間距的減小以及對更高吞吐量的需求增加,控制伺服的電子設備可能會在某個時間點落後。 使用激光鑽孔來創建用於製造 PCBS 的通孔有助於減少或消除這種滯後,這是下一代要求。

激光鑽孔

PCB 製造中使用的激光鑽頭由一組複雜的光學元件組成,用於控制打孔所需的激光精度。

PCB上要鑽的孔的大小(直徑)由安裝的孔徑控制,而孔的深度由曝光時間控制。 此外,光束被分成多個波段以提供進一步的控制和精度。 移動聚焦透鏡用於將激光束的能量集中在鑽孔的準確位置。 Galveno 傳感器用於高精度移動和定位 PCBS。 能夠以 2400 KHz 切換的 Galveno 傳感器目前在工業中使用。

此外,一種稱為直接曝光的新方法也可用於在電路板上鑽孔。 該技術基於圖像處理的概念,系統通過創建 PCB 圖像並將該圖像轉換為位置圖來提高準確性和速度。 然後使用位置圖在鑽孔過程中對齊激光器下方的 PCB。

圖像處理算法和精密光學方面的先進研究將進一步提高 PCB 製造和過程中使用的高速鑽孔的生產力和良率。