Aby uzyskać finalny kształt obwodu drukowanego, w procesie produkcji przeprowadza się obróbkę mechaniczną. Najczęściej stosowanymi metodami obróbki krawędzi PCB jest frezowanie oraz rylcowanie. Na czym dokładnie polega ta obróbka? Dlaczego tak istotne jest prawidłowe zaprojektowanie obróbki z punktu widzenia jakości wyprodukowanych obwodów?
Rodzaje obróbki mechanicznej
Jak już wspomniano, najczęstszymi metodami obróbki mechanicznej PCB, stosowanych także w Techno-Service S.A. TS PCB, jest rylcowanie oraz frezowanie. Obie operacje wykonywane są na numerycznych obrabiarkach CNC. Wcześniej dokonuje się także innego rodzaju obróbki mechanicznej, czyli wiercenia otworów (otworowania), które potem staną się przelotkami – standardowymi, ślepymi lub zagrzebanymi – lub pozostaną niemetalizowane i posłużą jako otwory montażowe. Należy w tym miejscu dodać, że duże otwory nie zawsze są wiercone – mogą być one wykonane także w trakcie operacji frezowania. W Techno-Service S.A. TS PCB frezowane są otwory o średnicy powyżej 6. Decyzję o wyborze metody obróbki mechanicznej obwodów drukowanych należy podjąć, biorąc pod uwagę koszty i wymagania techniczne produktów końcowych.
Czym jest rylcowanie?
Rylcowanie krawędzi obwodów drukowanych polega na nacinaniu laminatu szybkoobrotowymi nożami tarczowymi. Efektem tego procesu jest rysa (zagłębienie jedno- lub dwustronne), dzięki której możliwe jest wyłamywanie płytek z formatu produkcyjnego (lub panelu). To najtańsza, ale niepozbawiona ograniczeń metoda. Stosuje się ją wyłącznie w przypadku płytek, które mają prostokątny kształt, gdyż noże rylcarki poruszają się tylko w poziomie i pionie, w związku z czym nie można wykonać rylcowana ukośnego czy okrągłego. Metody tej nie stosuje się także w przypadku cienkich (poniżej 0,5 mm) laminatów. Ponadto w przypadku grubszych (>2,4 mm) laminatów ręczna separacja obwodów może być kłopotliwa z powodu konieczności zastosowania dużej siły. Poza tym rylcowanie nie gwarantuje doskonałej jakości krawędzi płytek – krawędzie rylcowane nie będą bowiem tak idealnie gładkie jak krawędzie wyfrezowane. Rylcowaniem można również fazować (czyli ukośnie ścinać brzegi) obwody drukowane.
Na czym polega frezowanie?
Jeżeli zależy nam na gładkich krawędziach PCB, zdecydowanie lepsze efekty uzyskamy, wybierając frezowanie. Polega ono na nadawaniu płytkom końcowego kształtu za pomocą frezu poruszającego się ruchem posuwistym oraz jednocześnie obrotowym wokół własnej osi. Istotną różnicą względem rylcowania jest możliwość nadawania kształtu płytkom, które powinny być okrągłe czy np. trójkątne. Jakość krawędzi również jest wyższa (są one bardziej gładkie), a do tego tolerancja wymiarowa jest dwukrotnie węższa w porównaniu do rylcowania i wynosi ±0,05 mm. Wysoka dokładność obróbki jest możliwa dzięki mechanizmowi bazowania frezarki CNC na konkretnych otworach lub mozaikach obwodów.
Poza tym frezowanie nie jest ograniczone grubością samego laminatu. Na czas frezowania wpływają między innymi liczba wejść i wyjść narzędzia w materiał, długość drogi frezowania, a także zużycie narzędzia i jego średnica. W przypadku tego ostatniego parametru czas obróbki może być kilkukrotnie większy dla frezów o najmniejszej średnicy. Podobnie jak w przypadku rylcowania, frezem można również fazować krawędzie obwodu drukowanego. W Techno-Service S.A. TS PCB wykonujemy fazowanie frezem pod kątem 45, 60 i 75 stopni.
