V podjetju AX elektronika imamo novo pridobitev, ki je za razvijalce in načrtovalce elektronike prav gotovo zanimiva. Gre za CAM vrtalno-rezkalni stroj za izdelavo prototipnih tiskanih vezij ProtoMat 91S/VS, firme LPKF. Napravo smo že temeljito preizkusili, spoznali njene prednosti in jo kot nepogrešljivi del opreme že nekaj mesecev redno uporabljamo pri razvijanju lastnih tiskanin in kot uslugo vsem, ki bi želeli na ta način izdelati svojo tiskanino.
Ta način izdelave tiskanine je primeren zlasti v naslednjih primerih:
hitra izdelava tiskanine, če ste v časovni stiski,- izdelava prototipne ploščice, ki jo bomo med razvijanjem še večkrat spreminjali,
- izdelava samo enega ali dveh primerkov enake tiskanine,
- nenavadna oblika tiskanega vezja in izrezi na ploščici pravilnih ali nepravilnih oblik.
Izdelamo lahko enoslojne in dvoslojne tiskanine z metaliziranimi luknjami. Vrtamo lahko luknje s premerom od 0,3 mm naprej. Osnovni princip tega postopka izdelave tiskanine je izolacija narisane povezave in spajkalnih otočkov komponent z rezkanjem 0,1 do 0,25 mm širokega kanala. Ob tem ostane debelina narisane vezi enaka, torej rezkamo po zunanjem robu povezave. Med posameznimi tako izdelanimi in med seboj izoliranimi vezmi zato ostajajo otočki bakra, ki niso nikamor priključeni. Običajno nas ne motijo, če pa je gostota vezi velika, nam pri neprevidnem spajkanju lahko povzročajo stike med vezmi. Kako težko se je znebiti spajke med vezmi s samo 0,2 mm širokim kanalom, pa gotovo veste …! Program za pripravo delovnih datotek nam omogoča, da na označenih mestih počistimo ves baker in s tem dobimo tiskanino, ki je natančna kopija vezja, ki smo ga narisali. Ostanejo samo luknje in vezi. Seveda se postopek izdelave tiskanine s tem podaljša, vendar nam včasih ta postopek prihrani močan glavobol.
Rezkanje tiskanega vezja je hiter postopek, ki za enoslojno tiskanino dimenzij 100 x 100 mm traja manj od ene ure. Če nam pošljete ustrezne datoteke in se potem odpravite na pot, je tiskanina lahko že gotova, ko vstopite v naše poslovne prostore. Čas izdelave je seveda odvisen tudi od števila, debeline in gostote povezav, števila lukenj in njihovih premerov. Poleg rezkanja in vrtanja lukenj v ploščice kakršnihkoli zunanjih oblik, lahko znotraj tiskanine izrezkamo tudi izreze vseh oblik, kar nam lahko pride prav za lažjo montažo tiskanine v ohišja, ki nimajo pravokotne ali kvadratne oblike ali pa nam kakšni elementi znotraj ohišja mehansko onemogočajo montažo ploščice TIV.
Kaj bi nam to sploh lahko koristilo? Po navadi smo omejeni s prostorom za montažo elektronike, ker smo zadnji v verigi oblikovanja končnega izdelka in nam razpoložljiv prostor določa zunanja oblika izdelka, odštejemo pa lahko tudi tisti prostor, ki je namenjen funkcionalnosti izdelka. Elektroniko lahko z nekaj truda zmanjšamo na čisto majhen prostor, ostanejo pa nekateri elementi (elektroliti, releji, transformatorji), ki pač imajo svoje zunanje dimenzije in jih ne moremo zmanjševati. Cena za miniaturizirano elektroniko običajno ni višja, za razliko od mehanike, ki z miniaturizacijo ob isti funkcionalnosti na drugi strani hitro pridobiva na ceni. Zato smo spet pred nalogo, da na razpoložljivem prostoru razvrstimo elemente in jih povežemo med seboj. Največji elementi so vedno problem. „Požrejo“ nam najlepše prostorčke, kamor bi lahko preprosto in hitro razvrstili vse ostalo vezje, večina najpomembnejših komponent, med katerimi seveda poteka večino povezav, pa je odrinjena na periferijo. Hitro tudi te zmanjka, pa bi nujno potrebovali le še en vogalček ploščice, samo za dva pina … S posebnim oblikovanjem tiskanin in s tem popolnim izkoriščanjem razpoložljivega prostora ne pridobivamo le dodatnega prostora komponentam, ampak tudi boljšo kompaktnost izdelka, možnost točnega pozicioniranja tiskanine znotraj ohišja, večjo odpornost na vibracije in verjetno še kaj!
Ta način izdelave tiskanine nam torej odpira nove možnosti, ki nam lahko izboljšajo lastnosti končnega izdelka, pospešijo čas razvoja vgrajene elektronike, nas rešijo iz časovne stiske, ko nas priganjajo roki, ali pa se bomo zanj odločili preprosto zato, ker potrebujemo le en primerek vezja.
Kako pripravimo datoteke, s pomočjo katerih bomo na napravi izdelali tiskanino in kakšne možnosti in omejitve imamo pri tem, pa si preberite v tem članku.
CAM vrtalno-rezkalni stoj ProtoMat 91S/VS za izdelavo prototipnih dvostranskih tiskanih vezij (1)
2007_SE138_49
Avtor: Bojan Kovač
