PCB生產(chǎn)設(shè)備評述
床身及橫梁組成的框架龍門式結(jié)構(gòu)主要是對運動部件起支承作用,同時吸收機械運動部件產(chǎn)生的振動,為實現(xiàn)高剛度、高阻尼、低熱變形,目前國內(nèi)外有采用鑄鐵鑄造及鋼板焊接結(jié)構(gòu)、天然花崗巖以及人造花崗巖等材料結(jié)構(gòu);
在中國大陸的生產(chǎn)企業(yè)多采用天然花崗巖,花崗巖材?抄板特性具有吸振好、動態(tài)特性好、隔熱效果好、機械剛性高及低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點,但是它是不可再生資源,其量有限。中國臺灣地區(qū)及日本多采用鑄鐵及鋼板焊接結(jié)構(gòu),對材料及加工要求高。在歐洲主要采用的人造花崗巖,其鑄造及加工技術(shù)也可以滿足使用要求。
軸工作臺是用來承載被加工PCB,同時保證被加工件的前后定位。為保證前后的高定位精度要求而使用光柵尺作為工作臺的位置反饋。提高鉆孔機的精度和效率,使工作臺輕量化是一個發(fā)展趨勢。
在日本及中國臺灣地區(qū)方面多采用鑄鐵作為工作臺,而中國大陸及歐洲多采用鋁合金抄板制作工作臺。x軸是采用多軸級聯(lián)方式,這樣可以提高鉆孔效率、降低成本。因鉆孔的平臺占整體設(shè)備成本較高,共用一個平臺可以降低機械成本。但是這樣會直接影響鉆孔精度,級聯(lián)的頭越多,振動越大。
z軸部分運動的精度與效率將直接影響加工件的加工結(jié)果,抄板機器的效率一般是大于300孔/min,z軸上下運動頻繁,對結(jié)構(gòu)運動件的強度和可靠性要求高。同時z軸運動部分帶動電主軸上下運動,通過高速旋轉(zhuǎn)的電主軸來加工孔,所以z軸的質(zhì)量對線路板的精度影響也很大。氣浮電主軸的核心部件,其好壞直接影響鉆孔機的精度和效率。
現(xiàn)在由于鉆孔的趨勢是向小孔方向發(fā)展,鉆頭的直徑大多數(shù)是小于0.2mm,雖然0.075mm的鉆孔技術(shù)也可以在機械鉆孔機上實現(xiàn),但是現(xiàn)階段沒有大批量生產(chǎn),未來幾年內(nèi)鉆孔機的孔徑的發(fā)展方向應該是0.075~0.2mm。由于孔徑的變小,對主軸的要求也越來越高,現(xiàn)在抄板主軸最高轉(zhuǎn)速達35萬r/min。隨著主軸的轉(zhuǎn)速的提高許多問題也隨之而來,主軸高速運行發(fā)熱量更大,氣壓、流速的控制精度,冷卻水溫度精度等要求提高。
高速電主軸噪聲會比低速主軸的噪聲更大,降噪成為難點,同時對空氣的潔凈度要求更高鉆頭是PCB板加工孔的刀具,由于鉆頭的直徑越來越小,孔的分布密度的增大,再加上為滿足不同行業(yè)的應用,需要在線路板基材中添加高脆性的材料,因此保障孔壁的品質(zhì)及鉆頭折斷率成為抄板新的難點。