يختلف مبدأ تشغيل آلة تصنيع PCB قليلاً اعتماداً على نوعها ، ولكن جميعها تتشارك الهدف الأساسي لفصل PCB الفردية من لوحة بدقة وأقل ضرر.فيما يلي تقسيم مفصل لمبادئ العمل لأكثر الأنواع شيوعًا:
1.أجهزة إزالة الألواح ذات القطع V
المبدأ: يستخدم القوة الميكانيكية لفصل PCBs على طول الخنادق على شكل V (V-cut) على اللوحة.
العملية:
التحضير: يتم معالجة لوحة PCB مسبقاً مع خروط على شكل V (عادةً زوايا 30 ° ∼ 60 °) على طول خطوط الفصل ، تاركة طبقة رقيقة متبقية (0.1 ∼ 0.0 ̊).3mm) للحفاظ على لوحة سليمة خلال خطوات التصنيع السابقة.
التشغيل: يتم الاحتفاظ باللوحة بشكل آمن بواسطة مصابيح قابلة للتعديل لمنع الحركة.
الانفصال: يطبق شفرة / مطبعة من الطاقة الهوائية أو الكهربائية قوة مُسيطرة إلى أسفل على طول خطوط V. هذه القوة تسبب في ثني الطبقة الرقيقة المتبقية وكسر نظيفة ،تقسيم اللوحة إلى لوحات PCB الفردية.
السمة الرئيسية: يستخدم القوة الأدنى لتجنب الإجهاد على المكونات ، مما يجعله مثاليًا لـ PCB مع المكونات بالقرب من الحواف.
2.أجهزة إزالة لوحات الروتر
المبدأ: يستخدم أدوات قطع دوارة عالية السرعة (أدوات الطحن) لقطع الألواح ميكانيكياً على طول مسارات محددة مسبقاً.
العملية:
البرمجة: يتم تحميل الجهاز بتصميم CAD لوحة PCB، والذي يحدد مسارات القطع (عادة على طول "الوسائط المنفصلة"
التشغيل: يتم تثبيت اللوحة بقوة على طاولة فراغ أو أداة ميكانيكية لمنع الاهتزاز أثناء القطع.
قطع: يتحرك محور (الذي يدور عند 30,000 ∼ 60,000 RPM) مع قطعة متخصصة (على سبيل المثال ، الكربيد أو ذو رأس الماس) على طول المسار المبرمج ، وإزالة المواد لفصل PCBs.
السمة الرئيسية: يوفر مرونة عالية للأشكال المعقدة و PCBs سميكة ولكن يتطلب برمجة دقيقة لتجنب الإجهاد الميكانيكي.
3.آلات إزالة اللوحات بالليزر
المبدأ: يستخدم طاقة ليزر مركزة لتبخير أو إزالة المواد على طول خط القطع ، لتحقيق فصل غير اتصال.
العملية:
اختيار الليزر: يتم استخدام ليزر CO2 (للمواد العضوية مثل FR4) أو ليزر UV (لقطع الدقة للمواد الحساسة مثل FPCs أو السيراميك) على أساس رصيف PCB.
الموازنة: أنظمة الرؤية (الكاميرات) تحدد مواقع علامات مرجعية اللوحة لضمان مواءمة الليزر مع مسار القطع.
قطع: يشق شعاع الليزر (المركز على قطر 1050μm) على طول خط الفصل ، وتسخين وتبخير المادة. قد تكون هناك حاجة إلى مرورات متعددة لللوحات السميكة لتحقيق قطع نظيف.
التبريد: أنظمة تبريد الهواء أو الماء تمنع تلف الحرارة للمكونات القريبة.
السمة الرئيسية: لا توجد قوة ميكانيكية أو اتصال، مما يلغي الإجهاد أو التشنجات أو الحطام مثالي لـ PCBs عالية الدقة والهشة (على سبيل المثال، الأجهزة القابلة للارتداء والأجهزة الطبية).
4.أجهزة إزالة الألواح
المبدأ: يستخدم صبغة (مخصصة لشكل PCB) لطباعة وفصل PCBs من اللوحة باستخدام مطبوعة ميكانيكية واحدة.
العملية:
إعداد الميت: يتم تثبيت غطاء معدني يتناسب مع تخطيط لوحة PCB ، مع حواف حادة تتوافق مع خطوط الفصل.
تحديد الموقع: يتم محاذاة اللوحة تحت القوالب باستخدام الدلائل أو أنظمة الرؤية.
طابع: قناة هيدروليكية أو ميكانيكية تدفع الصفر لأسفل ، وتقطيع اللوحة على طول الحواف التي تحددها الصفر.
السمة الرئيسية: سريعة للغاية (ميللي ثانية لكل لوحة) ولكن محدودة لأشكال PCB البسيطة والمتساوية وإنتاج خليط منخفض.
مبادئ أساسية مشتركة في جميع الأنواع
الموازنة الدقيقة: جميع الآلات تستخدم مصابيح أو أنظمة رؤية أو علامات مرجعية لضمان مواءمة القطع مع خطوط الفصل المصممة.
الحد من الضرر: سواء من خلال القوة الخاضعة للسيطرة (V-cut) ، أو القطع عالي السرعة (المركز) ، أو الطاقة غير المتصلة (الليزر) ، أو الطابع (المنطقة) ، والهدف هو تجنب تلف المكونات أو آثارها أو سلامة الركيزة.
دمج الأتمتة: تتكامل معظم الآلات الحديثة مع برامج CAD وخطوط الإنتاج للعمل السلس والمتكرر.
اختيار الجهاز يعتمد على مواد الـ PCB وحجمها وحساسية المكونات وحجم الإنتاج ولكن كل نوع يلتزم بمبادئ التشغيل الأساسية هذه لتحقيق كفاءةتحديد الدقة.