小型化

小型化的最新發(fā)展一直是電子工業(yè)發(fā)展勢頭強勁的主要原因。隨著小型化繼續(xù)推動行業(yè)發(fā)展，制造電子產(chǎn)品和制造PCB變得越來越具有挑戰(zhàn)性。PCB制造中最具挑戰(zhàn)性的方面是將高密度通孔和用作互連的通孔的結(jié)合。通孔用于安裝構(gòu)成電路的電子組件。

隨著PCB裝配線中通孔的堆積密度的增加，對較小孔的需求也分別增加。機械鉆孔和激光鉆孔是用來產(chǎn)生直徑精確且可重復(fù)的微米孔的兩種主要技術(shù)。使用這些PCB鉆孔技術(shù)，通孔的直徑范圍可以在50-300微米之間，深度約為1-3毫米。

PCB鉆孔注意事項

鉆床由高速主軸組成，該主軸以大約300k RPM的速度旋轉(zhuǎn)。這些速度對于在PCB上實現(xiàn)微米級鉆孔所需的精度至關(guān)重要。

為了在高速下保持精度，主軸使用了空氣軸承和直接的鉆頭組件，該組件由精密的夾頭卡盤固定。另外，將鉆頭尖端的振動控制在10微米范圍內(nèi)。為了保持孔在PCB上的準(zhǔn)確位置，將鉆頭安裝在伺服工作臺上，該工作臺控制工作臺在X軸和Y軸上的運動。通道執(zhí)行器用于控制PCB在Z軸上的運動。

隨著PCB裝配線中孔的間距不斷減小以及對更高吞吐量的需求分別增加，控制伺服的電子設(shè)備可能會在某個時間點落后。使用激光鉆孔來制造用于制造PCB的通孔有助于減少或消除這種滯后，這是下一代的要求。

激光鉆

PCB制造過程中使用的激光鉆頭由一組復(fù)雜的光學(xué)元件組成，這些光學(xué)元件用于控制打孔所需的激光器的精確度。

PCB上要鉆的孔的大小（直徑）是通過安裝的孔徑來控制的，而孔的深度是通過暴露時間來控制的。而且，光束被分成多個能帶以進(jìn)一步提供控制和精度。移動聚焦透鏡用于將激光束的能量準(zhǔn)確地聚集在鉆孔位置。Galveno傳感器用于高精度，高精度地移動和定位PCB。當(dāng)前在工業(yè)中使用能夠以2400 KHz的速度進(jìn)行切換的Galveno傳感器。

另外，一種稱為直接曝光技術(shù)的新穎方法也可以用于在電路板上鉆孔。該技術(shù)基于圖像處理的概念，其中系統(tǒng)通過創(chuàng)建PCB圖像并將該圖像轉(zhuǎn)換為位置圖來提高準(zhǔn)確性和速度。然后使用位置圖在鉆孔過程中將PCB對準(zhǔn)激光器下方。

在圖像處理算法和精密光學(xué)方面的高級研究將進(jìn)一步提高該過程中使用的PCB制造和高速鉆孔的生產(chǎn)率和良率。