Не всякий фрезерный станок — роутер

Любой технолог прекрасно понимает основной недостаток скрайбированных мультипликаций — на выходе мы можем получить платы только прямоугольной формы. Кроме того, в большинстве своем это ручные/полуавтоматические решения, где оператор напрямую влияет на качество разделения и отсутствие сильного физического воздействия на плату в процессе разделения.

Разделители печатных плат от компании Aurotek (рис. 1) сочетают набор необходимых функций и возможностей встраивания в любую мелкосерийную или конвейерную автоматизированную линию для производства радиоэлектронных модулей. Дружественные к пользователю функции позволяют легко управлять процессом: контроллер на базе ПК от компании Aurotek и перемещаемая головка по двум осям обеспечивают ход по всей рабочей области и сокращают время простоя, а присутствие сервоприводов от Panasonic повышает точность перемещения и резки (рис. 2). Наличие сразу двух столов станка экономит время и увеличивает производительность (рис. 3). Бесперебойность работы роутера обеспечивается специальной рамкой крепления ПП (рис. 4), а точность процесса резки — модернизированными зажимами (рис. 5) и модулем вакуумных захватов (рис. 6). Также оборудование снабжено датчиком безопасности и модулем автоматической замены фрез (рис. 7), состоящим из 20 сменных насадок (рис. 8). Автоматическая замена позволяет сэкономить силы и время оператора.

Рис. 1. Разделитель печатных плат от компании Aurotek

Рис. 2. Роутерная фреза

Рис. 3. Оборудование имеет два стола

Рис. 4. Специальная рамка крепления ПП

Рис. 5. Модернизированные зажимы и модуль вакуумных захватов для еще более точного процесса резки

Рис. 6. Универсальный модуль вакуумных захватов

Рис. 7. Датчик безопасности и модуль автоматической замены фрез

Рис. 8. Модуль автоматической замены фрез

Разделитель печатных плат Aurotek предназначен для встраивания в линию (рис. 9). Данная операция выполняется при большой скорости вращения фрезы против часовой стрелки. При этом пыль и стружка, которая образуется в процессе, уходит под рабочий стол станка через специальные отверстия (рис. 10). С помощью специального держателя размерами 3×4 мм осуществляется резка, загрузка/выгрузка, а также отбраковка печатных плат (рис. 11). Наличие двух шпинделей вдвое увеличивает пропускную способность (рис. 12) и производительность по сравнению с системой на основе одного шпинделя.

Рис. 9. Встраиваемая в линию система разделения печатных плат

Рис.10. Разделение печатной платы

Рис. 11. Специальный держатель

Рис. 12. Модуль с двумя шпинделями

В настоящее время предприятиями, помимо ручного процесса разделения мультиплицированных плат, используются такие методы разделения, как штамповка, распиливание дисковой фрезой и фрезерование. Каждый из методов, обладая определенными нюансами (таблица), в конечном счете характеризуется ровностью краев платы в месте разделения (рис. 13) и, что важно, уровнем выхода дефектных изделий. Каждый из упомянутых выше методов характеризуется различным уровнем усилия и уровнем вибрации от напряжения в процессе разделения ПП. Это ведет к трещинам и отслоению паяных соединений (рис. 14), что в свою очередь вызывает смещение компонентов, их потерю и, соответственно, выход изделия из строя.

Рис. 13. Края платы при разных методах разделения

Рис. 14. Дефекты в процессе разделения ПП

Заключение

Ручное разделение мультиплицированных плат довольно тяжело поддается контролю, поэтому качество обработки будет нестабильно. Во время сгибания заготовки могут легко образовываться трещины и микротрещины, что приводит к сокращению объемов выпуска изделий и появлению вопросов к функциональности в будущем. Разделение заготовок при помощи дисковой фрезы также приводит к появлению дефектов — например, к возникновению трещин паяного соединения, являющихся причиной короткого замыкания. Во время ручного разделения оператор держит плату в руках, поэтому может не только оставить на ней отпечатки, но и очень легко повредить компоненты.

Из данной статьи следует сделать только один вывод: что роутер как метод фрезеровки — это самый безопасный и деликатный способ разделения мультиплицированных плат, сводящий к минимуму риск повреждения смонтированной ПП. А опытный производитель всегда подскажет, какие технические требования нужно заложить в конструктив печатной платы при ее изготовлении, чтобы в будущем избежать сложностей при разделении.