Arten der mechanischen Bearbeitung von Leiterplatten
Um die endgültige Form der Leiterplatte zu erhalten, wird während des Produktionsprozesses eine mechanische Bearbeitung durchgeführt. Zu den gebräuchlichsten Methoden zur Bearbeitung von Leiterplattenkanten gehören das Fräsen und das Ritzen. Worin genau besteht diese Bearbeitung? Warum ist es im Hinblick auf die Qualität der hergestellten Leiterplatten so wichtig, die Bearbeitung richtig zu gestalten?
Arten der mechanischen Bearbeitung
Wie bereits erwähnt, sind die gebräuchlichsten Methoden der mechanischen Behandlung von Leiterplatten, die auch bei Techno-Service S.A. TS PCB angewandt werden, das Ritzen und das Fräsen. Beide Arbeitsgänge werden auf CNC-Werkzeugmaschinen durchgeführt. Zuvor wird auch eine andere Art der Bearbeitung durchgeführt, nämlich das Bohren von Löchern (Bohrungen), die später zu Durchkontaktierungen werden – Standard-, Blind- oder vergrabene Durchkontaktierungen – oder unbearbeitet bleiben und als Montagelöcher dienen sollen. An dieser Stelle sollte man erwähnen, dass große Löcher nicht immer gebohrt werden, sondern auch beim Fräsen gefertigt werden können. Bei Techno-Service S.A. TS PCB werden Löcher mit einem Durchmesser von mehr als 6 mm gefräst. Die Entscheidung über die Wahl des Verfahrens zur mechanischen Bearbeitung von Leiterplatten sollte unter Berücksichtigung der Kosten und der technischen Anforderungen an die Endprodukte getroffen werden.
Was ist Ritzen?
Beim Ritzen der Kanten von Leiterplatten wird das Laminat mit Hochgeschwindigkeitskreismessern eingeschnitten. Das Ergebnis dieses Prozesses ist eine Fase (ein- oder beidseitig), mit deren Hilfe man die Platinen aus dem Produktionsformat (oder dem Nutzen) herausbrechen kann. Das ist die kostengünstigste Methode, aber nicht ohne Einschränkungen. Sie wird nur für Platinen verwendet, die eine rechteckige Form haben, da sich die Messer der Ritzmaschine nur horizontal und vertikal bewegen, so dass kein diagonales oder kreisförmiges Ritzen möglich ist. Diese Methode ist auch nicht für dünne (weniger als 0,5 mm) Laminate geeignet. Bei dickeren Laminaten (>2,4 mm) kann das manuelle Trennen der Leiterplatten zudem mühsam sein, da viel Kraft aufgewendet werden muss. Darüber hinaus garantiert das Ritzen keine optimale Kantenqualität der Platinen, da gefaste Kanten nicht so perfekt glatt sind wie gefräste Kanten. Mithilfe von Ritzen kann man die Leiterplatten auch anfasen (d. h. die Kanten abschrägen).
Worin besteht das Fräsen?
Wenn man auf glatte Leiterplattenkanten einen Wert legt, ist das Fräsen eine viel bessere Option. Beim Fräsen handelt es sich um Endbearbeitung einer Leiterplatte mit einem Fräser, der sich sowohl in Vorschüben als auch drehend um die eigene Achse bewegt. Ein wichtiger Unterschied zum Ritzen ist die Möglichkeit, Platinen zu formen, die rund oder z. B. dreieckig sein sollen. Die Qualität der Kanten ist ebenfalls höher (sie sind glatter), und außerdem ist die Maßtoleranz mit ±0,05 mm doppelt so eng wie beim Ritzen. Die hohe Bearbeitungsgenauigkeit wird durch den Einstellmechanismus der CNC-Fräsmaschine auf bestimmte Bohrungen oder Leiterbildstrukturen ermöglicht.
Darüber hinaus ist das Fräsen nicht durch die Stärke des Laminats begrenzt. Die Fräszeit wird unter anderem durch die Anzahl der Ein- und Austritte der Werkzeuge in das Material, die Länge der Fräsbahn sowie den Werkzeugverschleiß und den Durchmesser beeinflusst. Im Fall des letztgenannten Parameters kann die Bearbeitungszeit bei Fräsern mit dem kleinsten Durchmesser um ein Vielfaches höher sein. Wie beim Ritzen kann der Fräser auch zum Anfasen der Kanten einer gedruckten Schaltung verwendet werden. Bei Techno-Service S.A. TS PCB führen wir das Anfasen mit dem Fräser unter einem Winkel von 45, 60 und 75 Grad durch.
