Печатные платы

Штамповочные операции широко применяются в производстве печатных плат главным образом при выпуске массовой продукции в виде односторонних плат из гетинакса и в крупносерийном производстве двусторонних и многослойных печатных плат.

Штамповочные операции при изготовлении печатных плат бытовой радиоаппаратуры из гетинакса применяются при вырубке заготовок, штамповке отверстий различной формы и вырубке плат по контуру. При вырубке заготовок и печатных плат пользуются вырубным штампом, детали которого изготавливаются из легированной стали марок Х12М н Х12Ф1 или из твердого сплава ВК15. Усилие прижима (Н) при штамповке определяется по формуле: Pnp = P„pL6, где Рпр — давление прижима иа поверхность среза, Па; L — периметр среза, мм; 6 — толщина материала, мм.

Давление прижима составляет 6—10 МПА при толщине материала до I мм, 10—15 МПа при толщине материала от 1 до 2 мм, 15—20 МПа при толщине материала более 2 мм.

Непараллельность между плоскостью прижима и зеркалом матрицы должна быть не более 0,03 мм на 100 мм. Зазор между пуансоном и матрицей в пределах 0,02—0,03 мм.

Штамповочные операции выполняются с помощью кривошипных прессов марок КД2324 и КД2328. Штамповка заготовок и отверстий в гетинаксе производится без подогрева материала. При обработке плат из стеклотекстолита рекомендуется нагрев материала до 80—100 °С при толщине материала 2 мм и выше. Выдержка 5—7 мин на 1 мм толщины. Нагрев снижает возможность сколов и образования трещии.

Для получения качественных кромок отверстий в гетинаксе рекомендуется руководствоваться следующими нормами: диаметр отверстия должен быть 0,416 и более, сторона квадрата — 0,456 и более, меньшая сторона прямоугольника равна 0,356, где 6 — толщина материала, мм.

Штамповка заготовок из стеклотекстолита и вырубка плат по контуру производится вырубными штампами аналогичной конструкции. Поверхностные сколы, ореолы, трещины вокруг отверстий и по периметру печатных плат обусловливаются завышенной скоростью штамповки, плохим состоянием режущих кромок и отклонениями в величине зазора между пуансоном и матрицей. Допустимые значения указанных деффектов по ГОСТ 2366—79 представлены в табл. 8.

Таблица 8. Допустимые дефекты штамповки

При изготовлении многослойных печатных плат важное значение имеет точность совмещения контактных площадок а различных слоях по оси металлизированных отверстий. Необходимая точность обеспечивается штамповкой фиксирующих отверстий на технологическом поле заготовок из тонкого фолыированного диэлектрика, на котором способом травления создан проводящий рисунок.

Предприятия применяют различные конструкции устройств для пробивки базовых (фиксирующих) отверстий в слоях МПП. Централизованно выпускается универсальная установка совмещения и пробивки базовых отверстий УПБО, она имеет следующие характеристики: максимальный размер обрабатываемых слоев 540X540 мм, минимальный размер обрабатываемых слоев 240X240 мм. Перемещение подвижного проектора бесступенчатое — от 220 мм до 520 мм.

Шаг перемещения блока пробивки 10±0,02 мм, диаметры пробивных и ориентирующего отверстий (мм) соответственно 5Аз и 6Аз. Точность расположения центров отверстий от реперного знака +0,04 мм.

Обработка плат по контуру и обрезка облоя после прессования заготовок МПП в зависимости от (ГОСТ 23665—79) масштабов производства осуществляется фрезерованием, алмазной резкой, резкой на гильотинах нли штамповкой.

Фрезерование осуществляется твердосплавными дисковыми фрезами по ГОСТ 20320—74 и ГОСТ 20321—74. Для обработки сложного контура применяются твердосплавные концевые фрезы по ГОСТ 18372—73.

Для процесса фрезерования характерны следующие параметры: угол наклона зубьев — 40°; скорость резания—110—140 м/мин; подача фрезы — 0,08—0,4 мм/зуб. Число зубьев для облегчения выхода стружки принимается минимальным. Для фрезерования может быть использован универсальный фрезерный станок 675П с размером рабочей поверхности стола 200 X 500 мм и частотой вращения шпинделей: вертикального —50—1630 об/мин, горизонтального — 63—2040 об/мии.

Специальными станками для фрезерования являются станок СФ-4, который рассчитан на обработку плат размером 500X500 мм.

В условиях опытного или мелкосерийного производства целесообразно применять обрезку по контуру с помощью алмазных или абразивных кругов (ГОСТ 10110—78) на станках собственной конструкции. При этом линейная скорость резания должна быть ие менее 30 м/с, подача — 3—6 м/мин, торцевое биение — не более 0,1 мм.