Останні події в галузі мініатюризації стали головною причиною сильного зростання електронної промисловості. Оскільки мініатюризація продовжує рухати промисловістю, виробляючи електроніку та Друкована плата стає все складнішим. Найскладнішим аспектом виробництва друкованих плат є поєднання наскрізних отворів високої щільності та наскрізних отворів, що використовуються для з’єднання між собою. Наскрізні отвори використовуються для встановлення електронних компонентів, що складають схему.

Зі збільшенням щільності набивання наскрізних отворів на конвеєрі для друкованої плати зростає і попит на менші отвори. Механічне свердління та лазерне свердління – це дві основні техніки, які використовуються для створення точних і повторюваних мікронних отворів. Використовуючи ці методи свердління друкованої плати, наскрізні отвори можуть мати діаметр від 50 до 300 мкм з глибиною приблизно 1-3 мм.

Заходи безпеки при свердлінні друкованих плат

Буровий прес складається з високошвидкісного шпинделя, який обертається приблизно з 300K об / хв. Ці швидкості мають вирішальне значення для досягнення точності, необхідної для свердління отворів у мікронній шкалі на PCBS.

Для підтримки точності на високих швидкостях шпиндель використовує пневматичні підшипники та прямий вузол, що утримується на місці прецизійними цанговими патронами. Крім того, вібрацію наконечника долота контролювали в межах 10 мкм. Для того, щоб зберегти точне положення отвору на друкованій платі, свердло встановлено на сервоприводному верстаті, який контролює переміщення верстата по осях X і Y. Канальний привід використовується для управління рухом друкованої плати вздовж осі Z.

Зі зменшенням відстані між отворами в конвеєрі друкованої плати та збільшенням пропускної здатності електроніка, яка керує сервоприводом, може в якийсь момент відставати. Використання лазерного свердління для створення наскрізних отворів, що використовуються для виготовлення PCBS, допомагає зменшити або усунути це відставання, що є вимогою наступного покоління.

Лазерне буріння

Лазерний біт, що використовується у виробництві друкованих плат, складається зі складного набору оптичних елементів, які контролюють точність лазерів, необхідних для пробивання отворів.

Розмір (діаметр) отворів, які потрібно просвердлити на друкованій платі, контролюється апертурою установки, а глибина отворів – часом експозиції. Крім того, промінь розділений на декілька смуг для забезпечення подальшого контролю та точності. Мобільна фокусуюча лінза використовується для концентрації енергії лазерного променя в точному місці свердловини. Датчики Galveno використовуються для переміщення та позиціонування PCBS з високою точністю. Датчики Galveno, здатні перемикатися на частоті 2400 кГц, в даний час використовуються в промисловості.

Крім того, новий метод під назвою прямого впливу також може бути використаний для свердління отворів у платах. Технологія базується на концепції обробки зображень, де система покращує точність та швидкість, створюючи зображення з друкованої плати та перетворюючи це зображення на карту розташування. Потім карта розташування використовується для вирівнювання друкованої плати під лазером під час свердління.

Передові дослідження в галузі алгоритмів обробки зображень та точної оптики ще більше покращать продуктивність та врожайність виробництва друкованих плат та високошвидкісного буріння, що використовується в процесі.