Budova A19 a C2, čtvrť Fuqiao č. 3, ulice Fuhai, čtvrť Bao'an, Šen-čen, Čína
+86 0755 2306 7700

homeDomov > Zdroje > Blogy > Příčiny a protiopatření pro otřepy z frézování obrysů desek plošných spojů

Příčiny a protiopatření pro otřepy z frézování obrysů desek plošných spojů

2023-08-03Zpravodaj: SprintPCB

V době rychle se rozvíjejících moderních technologií jsme neoddělitelní od společnosti různých inteligentních zařízení a jádrem těchto inteligentních zařízení je deska plošných spojů (PCB). Jako základ elektronických zařízení jsou desky plošných spojů (PCB) zodpovědné za propojení a podporu různých elektronických součástek, což jim umožňuje koordinovanou práci. Během procesu výroby a montáže PCB však může existovat zdánlivě malé, ale potenciálně významné riziko – „otřepy z frézování obrysů“. otřepyMožná vás zajímá, jaký dopad může mít malá otřep? Dovolte mi, abych vám tuto nenápadnou záhadu rozluštil. Představte si tento scénář: renomovaný výrobce elektroniky vyvíjí velmi očekávaný smartphone, produkt, který již spotřeboval značné zdroje a čas a je připraven na trhu vzbudit senzaci. Během závěrečné fáze montáže a testování se však setká s náročným problémem – konektor baterie telefonu správně nezapadá, což má za následek neefektivní připojení baterie. Překvapivě se ukázalo, že hlavní příčinou tohoto problému jsou otřepy na frézované desce plošných spojů. chytrý telefon s otřepyProblém s otřepy nejenže postavil společnost do nepříjemné situace, kdy zpožďuje uvedení produktů na trh, ale co je důležitější, pokud se tento problém neprodleně neřeší, může vést ke ztrátě konkurenceschopnosti na trhu a dokonce poškodit reputaci značky. Tento příklad názorně demonstruje řetězovou reakci, kterou mohou otřepy z povrchového frézování vyvolat při výrobě elektronických výrobků. Co je tedy otřep na hraně desek plošných spojů? Jak vzniká? Tento termín může být běžným uživatelům neznámý, ale když se ponoříme do jeho podstaty, zjistíme, že může skrývat další rizika. Dále se pojďme podívat na záhadu otřepů na hranách desek plošných spojů, pochopíme jejich příčiny a naučíme se, jak přijmout protiopatření k zajištění stability a výkonu elektronických výrobků.

Co je to otřep na desce plošných spojů při frézování obrysů?

Otřepy na desce plošných spojů při frézování obrysu označují drobné výstupky nebo ostré hroty, které se mohou objevit na hraně nebo povrchu desky plošných spojů během výrobního procesu, zejména během frézování. Tyto otřepy jsou obvykle výsledkem zbytkových materiálů z řezání, ořezávání nebo vrtání nebo nerovností ve výrobním procesu. Otřepy mohou sestávat z kovových nebo nekovových úlomků, jako je měď, cín, skleněná vlákna atd., které mohou ulpět na hraně nebo povrchu desky plošných spojů.

Příčiny otřepů na frézování obrysů desek plošných spojů

Výběr materiálu

Tvrdost a vlastnosti materiálů mají významný vliv na vznik otřepů. Volba tvrdších nebo nerovnoměrných materiálů může vést k většímu počtu otřepů během výrobního procesu. Mezi běžně používané materiály při výrobě desek plošných spojů patří FR-4 (epoxidová pryskyřice vyztužená skelnými vlákny) a kovové substráty. Mezi nimi může FR-4 díky vyššímu obsahu skelných vláken během zpracování vytvářet více otřepů.

Výrobní proces

Během fází zpracování, jako je řezání, vrtání a frézování, jsou hlavním problémem otřepy. Různé techniky zpracování mohou vést k různým stupňům otřepů. Ostrost řezných nástrojů a rychlost zpracování v procesu řezání mohou ovlivnit vznik otřepů. Nadměrně opotřebované nástroje nebo příliš vysoké rychlosti zpracování mohou snadno vést k problémům s otřepy. Při vrtání může otřepy způsobit také použití nevhodných nástrojů, nepřiměřené řezné parametry nebo příliš vysoké rychlosti vrtání. V procesu frézování ovlivňují vznik otřepů konstrukce frézy, hloubka frézování, rychlost posuvu atd.

Řízení zařízení a procesů

Výkon a přesnost procesního zařízení také ovlivňují vznik otřepů. Vysoce přesné procesní zařízení může minimalizovat problémy s otřepy. Řízení procesu je klíčové i pro řízení vzniku otřepů. Efektivní řízení procesu zajišťuje snížení tvorby otřepů během výrobního procesu.

Návrh desek plošných spojů

Rozvržení desky plošných spojů může také ovlivnit problémy s otřepy. Nevhodný návrh může vést k nerovnoměrnému namáhání určitých oblastí, což vede ke vzniku otřepů. Pro řešení oblastí náchylných k otřepům lze přijmout některá opatření k optimalizaci návrhu, jako je přidání zaoblení, optimalizace rozložení materiálu atd.

Čištění a údržba

Kromě výše uvedených faktorů má na tvorbu otřepů vliv také čistota a údržba zařízení. Hromadění zbytků materiálu nebo nadměrné opotřebení zařízení či řezných nástrojů může vést ke zvýšení jejich množství.

Kontrola kvality surovin

Výběr vysoce kvalitních surovin může snížit problémy s otřepy. Provádění kontroly kvality dodavatelů surovin s cílem zajistit soulad s příslušnými normami je klíčovým aspektem.

Vlivy otřepů na hranách desek plošných spojů

Obtížné zasouvání konektoru

Otřepy na hranách desek plošných spojů mohou způsobovat potíže s vkládáním nebo vyjímáním konektorů. Tato nepříjemnost může vyžadovat, aby uživatelé vynaložili dodatečnou sílu nebo použili nástroje k připojení nebo výměně zařízení, což zvyšuje složitost používání produktu.

Elektrický problém

Otřepy mohou vést ke zkratům nebo přerušení obvodů mezi vodiči, a tím ovlivnit celkový výkon desky plošných spojů. To by mohlo vést k poruchám produktu, funkčním selháním nebo dokonce k poškození jiných součástí.

Rušení signálu

Vnější frézované otřepy na desce plošných spojů mohou způsobovat rušení signálu, zejména při vysokofrekvenčním a vysokorychlostním přenosu signálu. To by mohlo vést ke snížení kvality signálu a následně k chybám v přenosu dat nebo přerušení komunikace.

Snížení stability PCB

Otřepy mohou oslabit stabilitu a trvanlivost desek plošných spojů, zejména ve vibrujícím nebo oscilujícím prostředí. Dlouhodobé používání nebo vystavení drsným podmínkám může vést k uvolnění nebo poškození desek plošných spojů.

Problém s teplem

Otřepy mohou vést k neefektivnímu odvodu tepla na některých deskách plošných spojů, což má za následek lokální zvýšení teploty. Zvýšené teploty by mohly poškodit elektronické součástky nebo zkrátit jejich životnost.

Vzhled a kvalita

Frézované povrchy mohou narušit estetiku a celkovou kvalitu desky plošných spojů, a tím ovlivnit vizuální atraktivitu produktu a jeho konkurenceschopnost na trhu.

Bezpečnostní riziko

Otřepy mohou způsobit riziko úrazu elektrickým proudem, zejména pokud se uživatelé dostanou do kontaktu s odkrytými otřepy. To představuje potenciální bezpečnostní riziko, zejména u výrobků vyžadujících vysokou úroveň bezpečnosti, jako jsou domácí spotřebiče a zdravotnické prostředky.

Zvýšení výrobních nákladů

Otřepy na obrysu desky plošných spojů zvyšují složitost a míru vad během výrobního procesu. Pro manipulaci s otřepy jsou nutné další kroky, což vede ke zvýšení výrobních nákladů a času. Otřepy na obrysu desky plošných spojů představují významný problém, který nelze ignorovat, protože mohou potenciálně ovlivnit výkon a spolehlivost produktu z plošných spojů. V tomto článku se dozvídáme, že otřepy mohou vést k obtížím při zasouvání konektorů, elektrickým problémům a v závažných případech dokonce způsobit zkraty, čímž ohrozí celé elektronické zařízení. Proto je třeba věnovat problematice otřepů během výroby a montáže desek plošných spojů dostatečnou pozornost.

Prevence a řešení tvorby otřepů

Tvorba otřepů na obrysu frézované desky plošných spojů může mít potenciálně významný vliv na výkon jak desky plošných spojů, tak i celého produktu. Proto je zásadní přijmout preventivní opatření a včasné řešení problému.

Výběr materiálu

Vyberte si vysoce kvalitní materiály pro substráty desek plošných spojů, abyste zajistili hladký povrch bez zjevných vad. Prémiové materiály pomáhají snížit pravděpodobnost vzniku otřepů. Níže uvádíme některé běžné vysoce kvalitní materiály pro substráty desek plošných spojů: FR-4 (epoxid vyztužený skelnými vlákny): FR-4 je nejběžnější a nejpoužívanější materiál pro substráty desek plošných spojů. Má vynikající izolační vlastnosti, mechanickou pevnost a tepelnou stabilitu, díky čemuž je vhodný pro většinu běžných elektronických výrobků. FR-4 materiályFR-4 High TG (FR-4 s vysokou teplotou skelného přechodu): Jedná se o vylepšenou verzi FR-4 s vyšší teplotou skelného přechodu (TG), která mu umožňuje udržovat lepší výkon v prostředí s vysokými teplotami. Vhodný pro aplikace s vysokými teplotami, jako je automobilová elektronika, průmyslové řízení atd. FR-4 – materiály s vysokým obsahem triglyceridů (TG)FR-4 Prepreg: Tento materiál prochází během výrobního procesu částečným vytvrzováním, přičemž si zachovává určitou úroveň flexibility, díky čemuž je vhodný pro flexibilní desky plošných spojů , které vyžadují ohýbání nebo skládání. Kovové jádro desek plošných spojů (Metal Core Printed Circuit Board): Kovové jádro desek plošných spojů používá jako substrát kov, například hliník nebo měď. Vykazují vynikající tepelnou vodivost a vlastnosti odvodu tepla, díky čemuž jsou vhodné pro vysoce výkonná elektronická zařízení, LED světla a další. mcpcb materiályKeramický substrát: Keramické substráty nabízejí vynikající vysokofrekvenční vlastnosti a odolnost vůči vysokým teplotám. Jsou široce používány v oblastech, jako jsou vysokofrekvenční obvody, antény a mikrovlnná zařízení. Keramické substrátové materiálySubstrát PTFE (polytetrafluorethylen): Substrát PTFE vykazuje vynikající dielektrické vlastnosti a chemickou odolnost, díky čemuž je vhodný pro vysokofrekvenční a vysokorychlostní digitální obvody. Materiál Rogers: Materiál Rogers je typ speciálního vysokofrekvenčního substrátového materiálu s vynikajícím dielektrickým výkonem a nízkými ztrátami, široce používaný ve vysokofrekvenčních vysokofrekvenčních obvodech a mikropáskových aplikacích. Materiál Rogers PCBMolybdenový substrát: Molybdenové substráty vykazují vynikající výkon ve specializovaných vysokoteplotních a výkonných aplikacích, jako je letecká elektronika a vysoce výkonné zesilovače. Safírový substrát: Safírový substrát je vzácný a pokročilý materiál používaný v průmyslu desek plošných spojů, vyznačující se vynikajícími optickými vlastnostmi a vynikající tepelnou vodivostí. Běžně se používá ve vysoce výkonných laserech a optoelektronických zařízeních.

Optimalizace parametrů zpracování

Během procesu výroby desek plošných spojů může racionální optimalizace parametrů zpracování, jako je řezná rychlost, výběr nástroje a úhly řezu, výrazně snížit pravděpodobnost vzniku otřepů.

Proces vrtání a frézování

Výběr vhodných vrtacích a frézovacích procesů pro zajištění přesných průměrů otvorů a hladkosti povrchu. Použití vysoce kvalitního obráběcího zařízení a procesů také pomáhá účinně snižovat otřepy.

Kontrolované podmínky prostředí

Během procesu výroby desek plošných spojů je nezbytné udržovat vhodnou teplotu a vlhkost prostředí, aby se zabránilo faktorům, jako je elektrostatický výboj, který by mohl vést k otřepům.

Litografie a leštění hran

Litografie hran nebo leštění desek plošných spojů pomáhá odstraňovat otřepy a ostré hrany, čímž se zlepšuje kvalita hran desek.

Odstraňování otřepů z obrysu plošných spojů

Inspekce a identifikace

Během výroby nebo montáže desky plošných spojů neprodleně zkontrolujte povrch a hrany desky plošných spojů, abyste odhalili případné otřepy.

Ruční odjehlování

U malých a viditelných otřepů lze otřepy jemně odstranit ručním odstraňováním jemným brusným papírem, brusným plátnem nebo malým nožem. Dbejte na to, abyste nepoužili nadměrnou sílu, abyste nepoškodili desku plošných spojů.

Pneumatický odhrotovač

U velkých ploch nebo závažnějších problémů s otřepy lze pro rychlejší a efektivnější zpracování použít pneumatický nástroj pro odstraňování otřepů, například pneumatickou pískovou pistoli.

Chemické ošetření

V určitých případech lze použít metody chemického ošetření, které využívají chemické činidla nebo roztoky k rozpuštění nebo změkčení otřepů, které lze poté odstranit tryskáním nebo čištěním.

Technologie hranování

Někteří výrobci desek plošných spojů používají technologii hranování, při níž se okraje desky obalují speciálními materiály nebo povlaky, čímž se zabraňuje vzniku otřepů.

Broušení a leštění

U velmi závažných problémů s otřepy lze k dosažení hladkého a rovného povrchu desky plošných spojů použít metody mechanického broušení nebo chemicko-mechanického leštění. Je důležité si uvědomit, že při manipulaci s otřepy je třeba dbát opatrnosti, aby se deska plošných spojů nepoškodila. U desek plošných spojů vyráběných ve velkém množství je vhodné během výrobního procesu přijmout preventivní opatření ke snížení tvorby otřepů. Tímto způsobem lze následnou manipulaci provádět efektivněji. Řešení problému otřepů při frézování desek plošných spojů je klíčovým aspektem procesu výroby a montáže desek plošných spojů, protože přímo ovlivňuje výkon a spolehlivost elektronických výrobků. Prevencí a včasnou manipulací s otřepy lze zlepšit kvalitu desek plošných spojů, což zajišťuje, že výrobky zůstanou na trhu konkurenceschopné a splňují potřeby a očekávání uživatelů.
Důvěřujte SprintPCB a nechte svou kreativitu zazářit na světové scéně. Náš profesionální tým udělá maximum pro splnění vašich potřeb v oblasti desek plošných spojů a zajistí, aby váš návrh vynikal z hlediska kvality a výkonu. Ať už jste výrobce elektroniky, inženýr nebo konstruktér, připravíme pro vás ta nejlepší řešení. Navštivte naše oficiální webové stránky a začněte novou kapitolu své designérské cesty!

Kontaktujte nás

Rádi odpovíme na vaše dotazy a pomůžeme vám k úspěchu.
  • *

  • Odpovíme do 1 hodiny. Naše pracovní doba: 9:00~18:30

  • ODESLAT ZPRÁVU

Zákaznická podpora