Fresado de PCB
¿Qué es el fresado en la fabricación de PCB?
El fresado de PCB, o fresado de aislamiento, es un proceso de fresado con profundidad controlada que se utiliza para eliminar ciertas áreas de cobre y material de la placa de circuito impreso con el fin de formar patrones de circuitos. Se trata de una técnica de fabricación sustractiva que implica el uso de herramientas de corte controladas por ordenador para tallar trazas de señales, almohadillas y estructuras directamente desde placas revestidas de cobre de acuerdo con archivos digitales de diseño de PCB.
El fresado de placas de circuito impreso se puede utilizar para crear huecos para componentes, fresar cavidades y crear estructuras conductoras totalmente chapadas que conectan múltiples capas y forman cavidades disipadoras de calor. Se trata de un proceso no químico, que no requiere la exposición a productos químicos peligrosos y que se puede llevar a cabo de forma segura incluso en oficinas o laboratorios normales. La calidad del fresado de las placas PCB depende de la precisión del fresado, la precisión del sistema y las condiciones de la fresa.
Tamaños de las herramientas de fresado y especificaciones de diseño del perfil
La herramienta de corte más pequeña disponible para operaciones de fresado mide 0,8 mm de diámetro, mientras que el tamaño convencional de la herramienta es de 2,0 mm. También se ofrecen herramientas especiales personalizadas cuyos diámetros oscilan entre 0,8 mm y 2,0 mm, tal y como se documenta en la tabla de especificaciones que figura a continuación.
| Parámetro de diseño | Valor |
|---|---|
| Diámetro mínimo de la herramienta de fresado | 0,8 mm |
| Diámetro estándar de la herramienta de fresado | 2,0 mm |
| Diámetro especial de la herramienta de fresado | 0,8 mm ≤ Ø ≤ 2,0 mm |
Los perfiles internos y externos de la placa se mecanizan para satisfacer los requisitos específicos del cliente. Los perfiles de las esquinas externas se pueden fabricar con ángulos agudos de 90 grados o con esquinas redondeadas, según las preferencias del cliente. Por otro lado, las esquinas del perfil interno deben tener un radio mínimo que se corresponda con la dimensión del radio de la herramienta de corte. El proceso de corte de perfiles de PCB, así como la creación de cavidades internas, suele seguir los protocolos de mecanizado establecidos
Proceso de fresado de PCB: factores clave y consejos
- El proceso de fresado CNC de PCB suele durar media hora; sin embargo, factores como el diámetro de la herramienta de corte, el tamaño de la placa, el número de piezas y la alineación afectarán al proceso.
- El fresado es una operación no química, limpia y no tóxica que permite procesar rápidamente diferentes placas en condiciones de laboratorio.
- La precisión del fresado y la dureza de la herramienta utilizada influirán directamente en el rendimiento de la PCB.
- La velocidad de rotación de la broca de corte no afecta significativamente a la calidad y precisión de la placa.
- Los nuevos usuarios deben recibir formación sobre técnicas de fresado antes de producir PCB.
- Para lograr una mejor calidad y resultados precisos, es necesario tomar medidas de precaución antes de la producción.
- Existen dos tipos de software: sistemas raster y vectoriales. El software que se basa en cálculos raster es generalmente menos eficiente que el software vectorial, ya que opera utilizando datos raster.
3 Métodos para fresar placas PCB
Se pueden utilizar tres enfoques diferentes para llevar a cabo el fresado de placas de circuito según diferentes requisitos, incluyendo láser, fresadora CNC y fresas de carburo.
- Fresado por láser
El fresado por láser es un método sin contacto en el que se emplea un rayo láser de alta potencia para cortar, grabar o marcar los materiales de las placas de circuito con gran precisión. Hay algunos pasos importantes que se incluyen en su proceso, a saber, la generación del rayo, el enfoque del rayo, el calentamiento y la fusión del material, la expulsión del material fundido y el movimiento preciso del rayo. Es muy adecuado para aquellas aplicaciones en las que la precisión geométrica es fundamental, por ejemplo, las PCB de RF y microondas. Esta técnica se caracteriza por su bajo consumo de energía, su mínimo desgaste, su alta precisión y no requiere brocas. A pesar de ser respetuoso con el medio ambiente y eficaz, este método suele ser más costoso.
- Fresadora CNC
Las fresadoras CNC son máquinas controladas por ordenador que incorporan una fresa o un husillo para realizar el corte. Dependiendo de las necesidades operativas, estas máquinas pueden tener un diseño de pórtico móvil o una configuración de puente fijo con la plataforma de trabajo moviéndose debajo del husillo. Además, existen modelos portátiles en los que los operadores colocan la máquina manualmente y el sistema CNC realiza modificaciones de corte precisas.
El software de fabricación asistida por ordenador (CAM) genera una representación visual de la placa de circuito y crea las rutas de corte que seguirá la máquina al fabricar la placa. El husillo funciona a lo largo de tres ejes (coordenadas X, Y y Z). Estos sistemas de fresado suelen utilizar tres motores que emplean tecnología de servomotor o motor paso a paso.
- Fresas de carburo
Las fresas de carburo son cortadores de alta precisión fabricados con material de carburo sólido puro. Estas herramientas tienen una amplia aplicación en el grabado, la fabricación de letreros, el mecanizado de electrodos de grafito, la creación de prototipos de PCB y el procesamiento de fibra de vidrio. Al ser un tipo de fresa, se pueden utilizar para realizar diversos procesos, como el fresado de perfiles, caras, trazado y penetración. Además, las fresas de carburo son especialmente útiles en tareas de corte axial y tienen un rendimiento excelente debido a la dureza y la resistencia al desgaste del carburo.
Ventajas del fresado de placas de circuito impreso
- El fresado de PCB es un método respetuoso con el medio ambiente, ya que no implica el uso de productos químicos nocivos, lo que lo convierte en una opción más segura y limpia.
- Las fresadoras CNC para PCB ofrecen versatilidad al realizar múltiples tareas, como fresado, taladrado y corte, todo en una sola configuración.
- La flexibilidad de cambiar las fresas en función de las necesidades específicas permite una mayor precisión y personalización durante el proceso de fresado.
- En situaciones en las que no se puede utilizar el método de grabado húmedo para alcanzar la precisión o la forma necesarias, y en las que, de otro modo, habría que utilizar un procedimiento de taladrado manual, el fresado de PCB puede resultar beneficioso. El fresado facilita el proceso, ahorra acciones adicionales y puede reducir el coste general de algunos diseños.
Fresado de PCB frente a grabado: ¿cuál elegir?
El fresado y el grabado de placas de circuito impreso son dos métodos comúnmente utilizados para crear patrones en una PCB. Sin embargo, son muy diferentes en cuanto al proceso y las aplicaciones. El fresado de placas de circuito es un proceso no químico que utiliza máquinas CNC para eliminar el cobre no deseado de una placa, adecuado para la creación de prototipos y proyectos que tienen restricciones en el uso de productos químicos. Por el contrario, el grabado es un proceso químico que utiliza ácidos o grabadores para disolver el cobre, lo que proporciona una alta precisión y trazas suaves. Por lo tanto, la elección entre estos dos métodos debe basarse en los requisitos exactos de su proyecto; el fresado es más limpio y respetuoso con el medio ambiente, pero el grabado es rápido y adecuado para la producción en masa.
Fresado de PCB en MOKOPCB
Equipado con equipos de fresado CNC de última generación, MOKOPCB puede fabricar placas de circuito impreso de precisión con alta exactitud y excelente calidad de acabado superficial. Para garantizar que cada PCB fresado sea de alta calidad y cumpla con los más altos estándares de la industria, nuestro control de calidad asegura que cada PCB cumpla con los altos estándares de la industria a través de un proceso de fabricación limpio y libre de productos químicos. Si tiene alguna pregunta o desea discutir los requisitos específicos de su proyecto, ¡no dude en ponerse en contacto con nosotros! Estamos aquí para ayudarle a encontrar la solución óptima para sus necesidades de placas de circuito.
Contáctanos
¿Tienes alguna pregunta o consulta? Completa el formulario y nos pondremos en contacto contigo pronto.
