Budynek A19 i C2, dzielnica Fuqiao nr 3, ulica Fuhai, dzielnica Bao'an, Shenzhen, Chiny
+86 0755 2306 7700

homeDom > Zasoby > Blogi > Przyczyny i środki zaradcze w przypadku zadziorów powstających podczas frezowania obrysów płytek PCB

<font dir="auto" style="vertical-align: inherit;"><font dir="auto" style="vertical-align: inherit;">Przyczyny i środki zaradcze w przypadku zadziorów powstających podczas frezowania obrysów płytek PCB

2023-08-03Reporter: SprintPCB

W dobie szybko rozwijającej się, nowoczesnej technologii, jesteśmy nierozerwalnie związani z różnymi inteligentnymi urządzeniami, a ich rdzeniem jest płytka drukowana (PCB). Jako fundament urządzeń elektronicznych, płytki PCB odpowiadają za łączenie i obsługę różnych komponentów elektronicznych, umożliwiając im skoordynowaną pracę. Jednak podczas procesu produkcji i montażu PCB może pojawić się pozornie niewielkie, ale potencjalnie znaczące ryzyko – „zadziory po frezowaniu konturów”. zadzioryMożesz się zastanawiać, jaki wpływ może mieć niewielki zadzior? Pozwól, że rozwikłam tę niepozorną zagadkę. Wyobraź sobie taką sytuację: renomowany producent elektroniki opracowuje długo oczekiwany smartfon, produkt, który pochłonął już znaczne zasoby i czas, gotowy na zrobienie furory na rynku. Jednak w końcowej fazie montażu i testów napotykają oni trudny problem – złącze baterii telefonu nie pasuje prawidłowo, co skutkuje nieefektywnym połączeniem baterii. Co zaskakujące, główną przyczyną tego problemu okazują się zadziory na frezowanej płytce PCB. smartfon z zadzioramiProblem zadziorów nie tylko postawił firmę w niezręcznej sytuacji, opóźniając wprowadzenie produktu na rynek, ale co ważniejsze, jeśli nie zostanie szybko rozwiązany, może doprowadzić do utraty konkurencyjności rynkowej, a nawet zaszkodzić reputacji marki. Ten przykład doskonale ilustruje reakcję łańcuchową, jaką zadziory powstające podczas frezowania powierzchniowego mogą wywołać w produkcji urządzeń elektronicznych. Czym zatem są zadziory na krawędziach płytek PCB? Jak powstają? Termin ten może być nieznany przeciętnemu użytkownikowi, ale gdy zagłębimy się w jego istotę, odkryjemy, że może on kryć w sobie więcej zagrożeń. Następnie zgłębimy tajemnicę zadziorów na krawędziach płytek PCB, poznamy ich przyczyny i dowiemy się, jak przeciwdziałać im, aby zapewnić stabilność i wydajność produktów elektronicznych.

Czym jest zadzior na płytce PCB podczas frezowania konturowego?

Zadziory na frezowaniu konturowym PCB odnoszą się do drobnych wypukłości lub ostrych końcówek, które mogą pojawić się na krawędzi lub powierzchni PCB podczas procesu produkcyjnego, zwłaszcza podczas frezowania. Zadziory te są zazwyczaj wynikiem resztek materiałów po cięciu, przycinaniu lub wierceniu, bądź nieprawidłowości w procesie produkcyjnym. Zadziory mogą składać się z metalowych lub niemetalicznych resztek, takich jak miedź, cyna, włókna szklane itp., które mogą przylegać do krawędzi lub powierzchni PCB.

Przyczyny powstawania zadziorów na frezowaniu konturów PCB

Wybór materiałów

Twardość i właściwości materiałów mają istotny wpływ na powstawanie zadziorów. Wybór twardszych lub niejednorodnych materiałów może skutkować większą liczbą zadziorów w procesie produkcyjnym. Do materiałów powszechnie stosowanych w produkcji płytek PCB należą FR-4 (żywica epoksydowa wzmocniona włóknem szklanym) oraz podłoża metalowe. Spośród nich FR-4, ze względu na wyższą zawartość włókna szklanego, może generować więcej zadziorów podczas obróbki.

Proces produkcyjny

Podczas etapów obróbki, takich jak cięcie, wiercenie i frezowanie, zadziory stanowią główny problem. Różne techniki obróbki mogą powodować powstawanie zadziorów o różnym stopniu nasilenia. Ostrość narzędzi skrawających i prędkość obróbki w procesie skrawania mogą wpływać na powstawanie zadziorów. Nadmiernie zużyte narzędzia lub zbyt wysokie prędkości obróbki mogą łatwo prowadzić do powstawania zadziorów. Podczas wiercenia, użycie nieodpowiednich narzędzi, nieodpowiednie parametry skrawania lub zbyt wysokie prędkości wiercenia również mogą powodować powstawanie zadziorów. W procesie frezowania, konstrukcja frezu, głębokość frezowania, posuw itp. wpływają na powstawanie zadziorów.

Kontrola sprzętu i procesów

Wydajność i dokładność urządzeń obróbczych również wpływają na powstawanie zadziorów. Precyzyjny sprzęt obróbczy może zminimalizować problem powstawania zadziorów. Kontrola procesu ma również kluczowe znaczenie dla zapobiegania powstawaniu zadziorów. Skuteczna kontrola procesu zapewnia redukcję powstawania zadziorów w procesie produkcyjnym.

Projektowanie PCB

Układ płytki PCB może również wpływać na problemy z zadziorami. Nierozsądny projekt może skutkować nierównomiernym naprężeniem w niektórych obszarach, co prowadzi do powstawania zadziorów. Aby wyeliminować obszary podatne na zadziory, można podjąć pewne działania optymalizujące projekt, takie jak dodanie zaokrągleń, optymalizacja rozmieszczenia materiału itp.

Czyszczenie i konserwacja

Oprócz czynników wymienionych powyżej, na powstawanie zadziorów ma również wpływ czystość i konserwacja sprzętu. Gromadzenie się resztek materiału lub nadmierne zużycie sprzętu lub narzędzi skrawających może prowadzić do wzrostu liczby zadziorów.

Kontrola jakości surowców

Wybór wysokiej jakości surowców może ograniczyć problem zadziorów. Kluczowym aspektem jest przeprowadzanie kontroli jakości dostawców surowców w celu zapewnienia zgodności z odpowiednimi normami.

Skutki zadziorów na krawędziach PCB

Trudne wkładanie złącza

Zadziory na krawędziach PCB mogą utrudniać wkładanie i wyjmowanie złączy. Ta niedogodność może wymagać od użytkowników użycia dodatkowej siły lub narzędzi do podłączania lub wymiany urządzeń, co zwiększa złożoność użytkowania produktu.

Problem elektryczny

Zadziory mogą prowadzić do zwarć lub przerw między ścieżkami, wpływając tym samym na ogólną wydajność płytki PCB. Może to prowadzić do nieprawidłowego działania produktu, awarii funkcjonalnych, a nawet uszkodzenia innych podzespołów.

Zakłócenia sygnału

Zewnętrzne zadziory powstałe w wyniku frezowania płytki PCB mogą powodować zakłócenia sygnału, szczególnie podczas transmisji sygnału o wysokiej częstotliwości i dużej prędkości. Może to prowadzić do obniżenia jakości sygnału, a w konsekwencji do błędów transmisji danych lub przerw w komunikacji.

Redukcja stabilności PCB

Zadziory mogą osłabić stabilność i trwałość płytek PCB, szczególnie w środowiskach narażonych na drgania lub oscylacje. Długotrwałe użytkowanie lub narażenie na trudne warunki może spowodować poluzowanie się lub uszkodzenie płytek drukowanych.

Problem z ciepłem

Zadziory mogą prowadzić do nieefektywnego odprowadzania ciepła na niektórych płytkach drukowanych, co skutkuje miejscowym wzrostem temperatury. Podwyższone temperatury mogą potencjalnie uszkodzić podzespoły elektroniczne lub skrócić ich żywotność.

Wygląd i jakość

Zadziory powstałe w wyniku frezowania powierzchni mogą negatywnie wpłynąć na estetykę i ogólną jakość płytki PCB, wpływając tym samym na atrakcyjność wizualną produktu i jego konkurencyjność na rynku.

Zagrożenie bezpieczeństwa

Zadziory mogą stwarzać ryzyko porażenia prądem, zwłaszcza gdy użytkownicy mają kontakt z odsłoniętymi zadziorami. Stanowi to potencjalne zagrożenie bezpieczeństwa, szczególnie w przypadku produktów wymagających wysokiego poziomu bezpieczeństwa, takich jak sprzęt gospodarstwa domowego i urządzenia medyczne.

Wzrost kosztów produkcji

Zadziory na obwodzie PCB zwiększają złożoność i liczbę usterek w procesie produkcji. Wymagane są dodatkowe czynności w celu usunięcia zadziorów, co prowadzi do wzrostu kosztów i czasu produkcji. Zadziory na obwodzie PCB stanowią poważny problem, którego nie można ignorować, ponieważ mogą potencjalnie wpływać na wydajność i niezawodność produktu PCB. W tym artykule dowiemy się, że zadziory mogą utrudniać montaż złączy, powodować problemy elektryczne, a w poważnych przypadkach nawet zwarcia, zagrażając całemu urządzeniu elektronicznemu. Dlatego problem zadziorów podczas produkcji i montażu PCB wymaga szczególnej uwagi.

Zapobieganie powstawaniu zadziorów i radzenie sobie z nimi

Powstawanie zadziorów na obrysie frezowanej płytki PCB może potencjalnie znacząco wpłynąć na wydajność zarówno płytki PCB, jak i całego produktu. Dlatego kluczowe jest podjęcie środków zapobiegawczych i szybkie rozwiązanie problemu.

Wybór materiałów

Wybierz wysokiej jakości materiały podłoża PCB, aby zapewnić gładką powierzchnię bez widocznych defektów. Materiały premium pomagają zmniejszyć prawdopodobieństwo powstawania zadziorów. Poniżej przedstawiono kilka typowych wysokiej jakości materiałów podłoża PCB: FR-4 (epoksyd wzmocniony włóknem szklanym): FR-4 jest najpopularniejszym i najszerzej stosowanym materiałem podłoża PCB. Posiada doskonałe właściwości izolacyjne, wytrzymałość mechaniczną i stabilność termiczną, dzięki czemu nadaje się do większości ogólnych produktów elektronicznych. Materiały FR-4FR-4 High TG (wysoka temperatura zeszklenia FR-4): Jest to ulepszona wersja FR-4, z wyższą temperaturą zeszklenia (TG), co pozwala jej zachować lepszą wydajność w środowiskach o wysokiej temperaturze. Nadaje się do zastosowań wysokotemperaturowych, takich jak elektronika samochodowa, sterowanie przemysłowe itp. Materiały FR-4-High-TGFR-4 Prepreg: Materiał ten ulega częściowemu utwardzeniu podczas procesu produkcyjnego, zachowując pewien poziom elastyczności, dzięki czemu nadaje się do elastycznych płytek PCB wymagających gięcia lub składania. Metal Core PCB (płytka drukowana z metalowym rdzeniem): Płytki PCB z metalowym rdzeniem wykorzystują metal jako podłoże, taki jak aluminium lub miedź. Wykazują one doskonałe właściwości przewodzenia ciepła i rozpraszania ciepła, dzięki czemu nadają się do urządzeń elektronicznych dużej mocy, oświetlenia LED i innych. materiały mcpcbPodłoże ceramiczne: Podłoża ceramiczne oferują doskonałe właściwości wysokoczęstotliwościowe i odporność na wysoką temperaturę. Są szeroko stosowane w takich obszarach, jak obwody RF, anteny i urządzenia mikrofalowe. Materiały ceramiczne-podłożowePodłoże PTFE (politetrafluoroetylen): Podłoże PTFE wykazuje doskonałe właściwości dielektryczne i odporność chemiczną, dzięki czemu nadaje się do obwodów cyfrowych o wysokiej częstotliwości i dużej szybkości. Materiał Rogers: Materiał Rogers to rodzaj specjalnego materiału podłoża o wysokiej częstotliwości, charakteryzującego się doskonałymi właściwościami dielektrycznymi i niskimi stratami, szeroko stosowanego w obwodach RF o wysokiej częstotliwości i zastosowaniach mikropaskowych. Rogers-pcb-MateriałPodłoże molibdenowe: Podłoża molibdenowe wykazują wyjątkową wydajność w specjalistycznych zastosowaniach wysokotemperaturowych i dużej mocy, takich jak elektronika lotnicza i wzmacniacze dużej mocy. Podłoże szafirowe: Podłoże szafirowe to rzadki i zaawansowany materiał stosowany w przemyśle PCB, charakteryzujący się doskonałymi właściwościami optycznymi i wyjątkową przewodnością cieplną. Jest powszechnie stosowany w laserach dużej mocy i urządzeniach optoelektronicznych.

Optymalizacja parametrów przetwarzania

Podczas procesu produkcji płytek PCB racjonalna optymalizacja parametrów obróbki, takich jak prędkość skrawania, dobór narzędzi i kąty skrawania, może znacząco zmniejszyć prawdopodobieństwo powstawania zadziorów.

Proces wiercenia i frezowania

Dobór odpowiednich procesów wiercenia i frezowania w celu zapewnienia precyzyjnych średnic otworów i gładkości powierzchni. Stosowanie wysokiej jakości sprzętu i procesów obróbczych pomaga również skutecznie ograniczyć powstawanie zadziorów.

Kontrolowane warunki środowiskowe

W procesie produkcji płytek PCB niezwykle ważne jest utrzymanie odpowiedniej temperatury i wilgotności otoczenia, aby zapobiec występowaniu takich czynników jak wyładowania elektrostatyczne, które mogą powodować powstawanie zadziorów.

Litografia i polerowanie krawędzi

Litografia krawędziowa lub polerowanie płytek PCB pomaga usunąć zadziory i ostre krawędzie, poprawiając jakość krawędzi płytki.

Odgratowywanie obrysu PCB

Inspekcja i identyfikacja

Podczas produkcji lub montażu płytki PCB należy niezwłocznie sprawdzić powierzchnię i krawędzie płytki, aby zidentyfikować wszelkie zadziory.

Ręczne gratowanie

W przypadku małych i widocznych zadziorów, można zastosować ręczne gratowanie drobnym papierem ściernym, płótnem ściernym lub małym nożem, aby delikatnie usunąć zadziory. Należy zachować ostrożność, aby nie uszkodzić płytki PCB.

Pneumatyczne narzędzie do gratowania

W przypadku dużych powierzchni lub poważniejszych problemów z zadziorami można zastosować pneumatyczne narzędzie do usuwania zadziorów, np. pneumatyczny pistolet do piasku, co pozwoli na szybszą i bardziej efektywną obróbkę.

Obróbka chemiczna

W niektórych przypadkach można zastosować metody obróbki chemicznej, wykorzystując środki chemiczne lub roztwory w celu rozpuszczenia lub zmiękczenia zadziorów, które następnie można usunąć przez czyszczenie strumieniowe lub mechaniczne.

Technologia krawędziowania

Niektórzy producenci płytek PCB stosują technologię krawędziowania, wykorzystując specjalne materiały lub powłoki do obudowywania krawędzi płytki, zapobiegając w ten sposób powstawaniu zadziorów.

Szlifowanie i polerowanie

W przypadku poważnych problemów z zadziorami, można zastosować mechaniczne szlifowanie lub chemiczno-mechaniczne metody polerowania, aby uzyskać gładką i płaską powierzchnię płytki PCB. Należy pamiętać, że w przypadku zadziorów należy zachować ostrożność, aby uniknąć ich uszkodzenia. W przypadku płytek PCB produkowanych w dużych ilościach, zaleca się podjęcie środków zapobiegawczych w procesie produkcyjnym w celu ograniczenia powstawania zadziorów. Dzięki temu późniejsza obróbka może przebiegać sprawniej. Rozwiązanie problemu zadziorów podczas frezowania płytek PCB jest kluczowym aspektem procesu produkcji i montażu, ponieważ bezpośrednio wpływa na wydajność i niezawodność produktów elektronicznych. Zapobieganie powstawaniu zadziorów i szybkie ich usuwanie pozwala na poprawę jakości płytek PCB, zapewniając tym samym konkurencyjność produktów na rynku i spełnienie potrzeb i oczekiwań użytkowników.
Zaufaj SprintPCB , aby Twoja kreatywność zabłysnęła na arenie międzynarodowej. Nasz profesjonalny zespół dołoży wszelkich starań, aby sprostać Twoim potrzebom w zakresie PCB i zapewnić, że Twój projekt wyróżni się jakością i wydajnością. Niezależnie od tego, czy jesteś producentem elektroniki, inżynierem, czy twórcą, dopasujemy do Ciebie najlepsze rozwiązania. Odwiedź naszą oficjalną stronę internetową i rozpocznij nowy rozdział w swojej podróży projektowej!

Skontaktuj się z nami

Chętnie odpowiemy na Twoje pytania i pomożemy Ci osiągnąć sukces.

Obsługa klienta