Изготовление печатных плат методом оконтуривания (фрезерования)

1.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
МЕТОДОМ ОКОНТУРИВАНИЯ
(ФРЕЗЕРОВАНИЯ)

2.

Прототипы печатных плат (ПП) могут быть изготовлены
без применения фотохимических процессов - методом
оконтуривания
(фрезерования).
Метод
отличается
коротким технологическим циклом изготовления, малой
капиталоемкостью, не создает экологических проблем. Он
очень
удобен
для
изготовления
полноценных
экспериментальных образцов монтажных подложек. Но
образцы плат получаются дороже (большой расход фрез),
чем изготовленные химическим методом. Поэтому и из-за
большого ритма выпуска (плата изготавливается более чем
4 часа) этот метод не годится для серийного производства.
Механическое изготовление плат происходит полностью
на одном станке.

3.

Преимущества и недостатки метода
оконтуривания (фрезерования)
Преимущества
Недостатки
• короткий
технологический
цикл
• малая
капиталоемкость
• экологичность
• используется для
изготовления
экспериментальных
образцов
• дороговизна
• длительный
процесс
изготовления ПП
Процесс изготовления ПП
методом оконтуривания

4.

Этапы изготовления ПП методом оконтуривания
- Подготовка управляющего файла для
станка с ПУ
- Автоматическая сверловка заготовки
- Фрезерование изолирующих каналов
- Металлизация переходных
отверстий (возможны различные
способы)

5.

I Этап изготовления ПП методом оконтуривания
Компьютерная обработка
1
Разработка принципиальной схемы устройства.
Проектирование принципиальных схем
производится разработчиками ПП в программных
продуктах
2
Разработка топологии ПП производится также
разработчиками ПП в программных продуктах
3
Доработка проекта
4
Вывод файлов сверления и фрезерования. Обычно
производится изготовителями ПП

6.

Проектирование принципиальных схем, топологии ПП
производится разработчиками
ПП в программных
продуктах Pcad, Orcad, Altium Designer, Accel Eda и др.
Форматы файлов Pcad, Dxf, Gerber.

7.

II Этап изготовления ПП методом оконтуривания
Механическая обработка
1 Сверление отверстий
2 Фрезерование
Сверление и фрезерование

8.

1 Сверление отверстий
Сверление - распространенный метод получения
отверстий в сплошном материале. Сверлением
получают сквозные и несквозные (глухие) отверстия.
Методы сверления для двухсторонних и многослойных
печатных плат идентичны при использовании
автоматизированного оборудования, за исключением
того, что будут необходимы многократное сверление,
если ваша многослойная плата содержит скрытый
переход. Сверление обычно производится на установках
автоматизированного координатного сверления и
фрезерования. Формат файлов сверления Excellon, Sieb
& Meyer и др.
Отверстие приведено с многократным увеличением

9.

2 Фрезерование
фольгированного
(Гравирование
текстолита)
Фрезерование - один из высокопроизводительных и
распространенных методов обработки поверхностей
заготовок многолезвийным режущим инструментом фрезой. Фрезерование может проводиться несколькими
методами - это как простое фрезерование контура
проводников, так и удаление фрезерованием какой-то
площади для облегчения последующей пайки.
В
настоящее
время
фрезерование
обычно
производится на той же установке, что и сверление. Для
ускорения процесса проводится не удаление всех
пробельных участков, а всего лишь оконтуривание
проводников, выделение их из слоя фольги.

10.

Фрезерование обычно ведется коническими фрезами с углом при
вершине 60 или 30 градусов (в ряде случаев - менее 18 градусов).
Для получения стабильной ширины контурной канавки необходимо
строго контролировать глубину врезания фрезы в заготовку.
Неплоскостность стеклотекстолита, неравномерный прижим
заготовки к рабочему столу могут привести к разбросу ширины реза.
Именно поэтому ряд фирм применяют специальные прижимные
головки.
Формат файлов фрезерования HPGL, Excellon, G - кодировка и др.
Помимо простого фрезерования контура проводников могут
также применяться различные варианты дополнительной
обработки, преимущественно - для облегчения последующей пайки.

11.

II Этап изготовления ПП методом оконтуривания
Доп. механическая
обработка
оконтуривание
1 Дополнительное
контактных площадок
Дополнительная выборка в особо
2 ответственных местах
- текстолит
- медь
- отверстия
1
Удаление острых фрагментов в
3 топологии ПП
2
а)
б)
ПП изготовленные:
а) химическим методом;
б) методом оконтуривания.
3

12.

1
Дополнительное оконтуривание контактных площадок.

13.

2
Дополнительная выборка в особо ответственных местах,
например, при монтаже кристалла на плату. При выборки больших
площадей могут использоваться цилиндрические фрезы.

14.

3
Удаление острых фрагментов в топологии ПП.
Иногда при фрезеровании остаются узкие или острые фрагменты
проводящего рисунка (меди). Для снижения риска отслаивания
фольги острые фрагменты скругляются, а узкие удаляются.

15.

III Этап изготовления ПП методом оконтуривания
Создание электрических
межслойных соединений
Электро-химическая металлизация,
1 которая производится перед
фрезерованием
2 Впрыскивание проводящей пасты
3
Применение пустотелых заклепок
4 Применение перемычек
5 Применение пистонов
6 Применение переходных втулок
Примеры электрических
межслойных соединений

16.

МЕТОД ОКОНТУРИВАНИЯ
СПАСИБО
ЗА
ВНИМАНИЕ!
(ФРЕЗЕРОВАНИЯ)