Frezowanie to proces, polegający na usunięciu zbędnej części materiału, przy pomocy
obracającego i przesuwającego się narzędzia - frezu. W produkcji obwodów drukowanych frezowanie stosuje
się do wycięcia płytki o zadanym kształcie z panelu produkcyjnego, lub do wykonania otworów o
nietypowych kształtach wewnątrz płytki.
Proces frezowania
Ostatnim etapem produkcji płytek drukowanych jest obróbka mechaniczna, na którą składa się wycięcie
płytek z panelu produkcyjnego za pomocą rytowania lub frezowania. Do frezowania wykorzystujemy
sterowaną numerycznie maszynę - frezarkę. Najpierw maszyna wycina wszelkie szczeliny, wewnętrzne wycięcia
oraz otwory niemetalizowane. Narzędzie frezujące porusza się po ścieżce zdefiniowanej w programie. W trakcie pracy
głowica frezująca automatycznie wymienia narzędzia o potrzebnych średnicach. Ostatnim etapem
jest wyfrezowanie zewnętrznego obrysu płytki.
Szczotka otaczająca głowicę frezującą gwarantuje, że cały powstający pył zostanie zebrany.
O czym należy pamiętać projektując płytkę frezowaną
rys 1. kąty wewnętrzne
-
Kontur płytki najlepiej zaznaczyć za pomocą cienkiej linii o szerokości np. 0,5mm. Za linię
cięcia zawsze przyjmujemy środek tej linii.
-
Frezowanie nie powinno przebiegać przez miedź. Z tego powodu, ścieżki oraz pola masy powinny być
odsunięte o minimum 20mils (0,5mm) od frezowanej krawędzi. W przeciwnym wypadku narzędzie
frezujące spowoduje, że na krawędzi pozostanie poszarpana miedź.
-
Najbardziej typowa średnica frezu to 2,0mm. Narzędzia o tej średnicy używamy do frezowania zewnętrznego
obrysu płytki drukowanej. Zaleca się, aby inne średnice były używane tylko w przypadkach, w których
nie można zastosować frezu o średnicy 2.0mm.
-
Kontur PCB jest zwykle frezowany przy użyciu narzędzia o średnicy 2,0mm. Oznacza to, że każdy narożnik
wewnętrzny będzie zaokrąglony promieniem 1,0mm. Można tego uniknąć, albo umieszczając
niemetalizowany otwór (o odpowiednim rozmiarze) dokładnie w miejscu wewnętrznego narożnika na obrysie
płytki, albo zaprojektować kontur w taki sposób, aby utworzyć ostry narożnik. Obie metody są przedstawione
na rysunku 1.
-
Minimalna średnica narzędzia frezującego to 0.8mm
Wady i zalety panelu frezowanego
Frezowanie pozwala umieścić na panelu płytki o dowolnym kształcie. Dla płytek o
kształcie różnym od prostokąta, jest to często jedyny sposób panelizacji. Dodatkową zaletą w
porównaniu z rytowaniem, jest wygląd krawędzi płytki. W miejscu frezowanym jest ona prosta, bez śladu
rozłamania.
Wady frezowania w porównaniu z rytowaniem to:
rys 2. Frezy do PCB
-
Panel frezowany wymaga więcej miejsca. Płytki muszą być rozsunięte na szerokość narzędzia
frezującego. Niekiedy wymagane jest umieszczenie dodatkowego marginesu pomiędzy płytkami
frezowanymi.
-
Płytki w panelu frezowanym trzymają się na tzw mostkach. Po wyłamaniu pojedynczego obwodu, na
krawędzi w miejscu mostka pozostają resztki materiału. Te pozostałości w mogą przyszkadzać W
montażu płytki w obudowie. W takim przypadku powstaje konieczność ręcznego poprawienia tej
krawędzi.
- Frezowanie jest procesem bardziej czasochłonnym niż rytowanie. Wpływa to na końcową cenę
obwodów.