BAZA WIEDZY - Panelizacja - frezowanie

   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

1. Kontur płytki najlepiej zaznaczyć za pomocą cienkiej linii o szerokości np. 0,5mm. Za linię cięcia zawsze przyjmujemy środek tej linii.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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:

1. Panel frezowany wymaga więcej miejsca. Płytki muszą być rozsunięte na szerokość narzędzia frezującego. Niekiedy wymagane jest umieszczenie dodatkowego marginesu pomiędzy płytkami frezowanymi.
2. 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.
3. Frezowanie jest procesem bardziej czasochłonnym niż rytowanie. Wpływa to na końcową cenę obwodów.