In der modernen Elektronikfertigung entwickelt sich die Art und Weise, wie Leiterplatten (PCBs) hergestellt werden, ständig weiter. Unter diesen hat sich die CNC-Ablagetechnologie aufgrund ihres Vorteils, dass keine Chemikalien erforderlich sind, nach und nach zur besten Wahl für die Leiterplattenproduktion entwickelt. Das CNC-Feilen bietet eine sicherere, effizientere und umweltfreundlichere Lösung als herkömmliche chemische Ätzmethoden.
Bei der PCB-Ablage oder Isolationsablage werden Kupferschichten vom PCB-Material entfernt, um Kontakte, Signalpfade und Strukturen wiederherzustellen. Dieser Prozess basiert auf digitalen Layoutdateien entworfener elektronischer Schaltkreise und beruht nicht ausschließlich auf chemischen Reaktionen.
Der Hauptvorteil der PCB-Ablage besteht darin, dass keine Chemikalien erforderlich sind, was nicht nur das Operationsrisiko verringert, sondern auch den PCB-Herstellungsprozess vereinfacht. Für Prototypenentwickler erfordert die herkömmliche Nassproduktion häufig eine zusätzliche Handhabung und Entsorgung von Chemikalien, was zu höheren Kosten und Zeitaufwand führt.
Mit einer CNC-Feilmaschine kann der Produktionsprozess in einer allgemeinen Büro- oder Laborumgebung durchgeführt werden. Wir können schnell hochwertige Leiterplatten herstellen, ohne gefährlichen Chemikalien ausgesetzt zu sein.
Die CNC-Feilentechnologie bietet beispiellose Vorteile beim Prototyping. Mit einer CNC-Maschine kann nicht nur gefeilt, sondern auch gebohrt werden, was den Produktionszyklus erheblich verkürzt. Im Vergleich zu herkömmlichen Outsourcing-Lösungen können Unternehmen, die CNC-Ablagen implementieren, schnell auf die Marktnachfrage reagieren und neue Produkte zeitnah auf den Markt bringen.
PCB-Ablagesysteme erfordern normalerweise nur eine Standard-Wechselstromsteckdose und einen handelsüblichen Staubsauger, wodurch sie in verschiedenen Umgebungen einfacher zu bedienen sind. Darüber hinaus sind Feilmaschinen im Allgemeinen günstiger als hochwertige chemische Ätzsysteme, was besonders für kleine Unternehmen und Hersteller wichtig ist.
Professionelle Software für die Leiterplattenablage wird meist von CNC-Maschinenherstellern bereitgestellt und ist hauptsächlich in zwei Kategorien unterteilt: Raster und Vektor. Die Genauigkeit der Werkzeugwegberechnung der Rastermethode ist relativ gering, da sie auf den empfangenen Rasterinformationen basiert.
Während des CNC-Feilprozesses wirken sich eine genaue Werkzeugsteuerung und eine angemessene Drehzahl direkt auf die Qualität der Leiterplatte aus, was einer der Schlüsselfaktoren für die Produktionsergebnisse ist.
Das mechanische System der Leiterplatten-Feilmaschine basiert auf CNC-Technologie und verwendet Präzisionsführungsdrähte und Servoantriebe. Bei der Bewegungssteuerung ist die Steuerungsmethode der drei XYZ-Achsen sehr wichtig. Insbesondere bei der Steuerung der Z-Achse bieten moderne CNC-Systeme vielfältige Bedienmöglichkeiten, mit denen sich die Pressgeschwindigkeit des Werkzeugs präzise anpassen und so die Gleichmäßigkeit der Platte verbessern lässt.
Eine große Herausforderung ist der Umgang mit Schwankungen in der Ebenheit der Leiterplatte. Herkömmliche Ätztechniken basieren auf optischen Masken, um die Genauigkeit auch bei kleinen Materialverformungen aufrechtzuerhalten. Für die CNC-Ablage ist das Scannen von Höhenkarten erforderlich, um eine gute Verarbeitungsgenauigkeit aufrechtzuerhalten und Fehler durch unebene Materialien zu reduzieren.
Beim CNC-Feilen werden in der Regel herkömmliche Werkzeuge zur Bearbeitung von Leiterplatten verwendet. Zu diesen Werkzeugen gehören Endfeilen, konische Messer und flache Werkzeuge. Ihre geringen Kosten und ihr miniaturisiertes Design machen die Leiterplattenbearbeitung flexibler. Die Auswahl von Werkzeugen basierend auf den tatsächlichen Nutzungsanforderungen kann die Effizienz der Leiterplattenproduktion effektiv verbessern.
Im Allgemeinen bietet die chemiefreie Produktionsmethode durch CNC-Feilen neue Denkweisen und Methoden für das Design und die Produktion elektronischer Leiterplatten. Bedeutet das, dass wir uns bei der PCB-Produktion künftig von diesen gefährlichen Chemikalien verabschieden können?