Dobór frezów do PCB

bmajkut · Post napisał: **bmajkut** » 19 maja 2013, 10:31

Witam,
temat ten był wiele razy poruszany na tym forum jednakże albo wiedza na ten temat u niektórych nie jest świeża albo po prostu oparta doświadczeniem o którym nie wiem.
O co tutaj chodzi?
A więc tak, w większości przypadków mówi się o frezach, których średnica ostrza wynosi 0,2 mm co jest równe ok. 8 milsów. Jest to dużo, ponieważ dyskwalifikuje to już niektóre obudowy układów scalonych w kwestii frezowania, ponieważ odstępy między padami są mniejsze.
Dzisiaj zainteresowałem się tematem, gdyż mam na wykończeniu maszynę która ma mi wyłącznie służyć do obróbki laminatu z miedzią. Znalazłem sklep http://www.frezycnc.pl gdzie jest bardzo szeroki wybór frezów wyspecjalizowanych do obróbki PCB. Są frezy po 150 zł za sztukę, które wg nich nadają się idealnie do trasowania ścieżek, są również frezy standardowe po 20 zł/szt. - również się nadają ale najprawdopodobniej są gorsze.
Zakres średnicy frezu to 0,02 mm do 3,18 mm ( zakres dotyczy frezów droższych, 0,02 mm kosztuje ok 180 zł ). Frezy standardowe mają zakres średnic od 0,3 mm do 7,5 mm i są one tańsze.
Moje pytanie brzmi czy dobrą praktyką było by używanie frezu o średnicy narzędzia na przykład 0,04 mm co daje nam odstęp po jednorazowym przejściu ok 1,6 - 2 milsów. Co jest wynikiem bardzo interesującym. Dłużej by się frezowało płytkę, ale można by było frezować praktycznie pod każdy scalak.
Co o tym sądzicie?

tuxcnc · Post napisał: **tuxcnc** » 19 maja 2013, 11:23

Sądzę, że jakbym połamał frez za 200 zł, to by mnie szlag trafił.
Laminat to paskudny materiał do obróbki, miedź się fatalnie obrabia skrawaniem, w laminacie jest szkło, dobrze że przynajmniej żywica się nie topi, bo już by była masakra.
PCB frezuję frezem grawerskim z Allegro po 32 zł sztuka.
Obrazek

Osiągam szerokość szczeliny rzędu 0,3 mm, ale zwykle frezuję głebiej co daje 0,4-0,5 mm szczeliny.
Płytkę po frezowaniu i tak trzeba potraktować papierem ściernym, bo miedź strasznie się strzępi.
Do cieńszych ścieżek to raczej trzeba poszukać innej technologii.

.

bmajkut · Post napisał: **bmajkut** » 19 maja 2013, 22:11

No i właśnie chodzi mi o tego typu mity. Podałem stronę sklepu który sprzedaje specjalne frezy do laminatu z miedzią. Czyli radzą sobie one z tym "paskudnym" materiałem. I na serio odstęp między ścieżkami rzędu 0,4 - 0,5 mm to jest minimalnie 16 milsów, to jest jakaś tragedia.l To metodą fotochemiczną z wydruku na kalce technicznej bez problemu osiągałem 10 milsów przerwy między ścieżkami. Zgodzę się z tym że jest ryzyko uszkodzenia frezu i wtedy jesteśmy 200 zł w plecy, ale coś za coś, bo taki frez jak pisałem daje odstęp rzędu 1,5 - 2,5 milsa.

tuxcnc · Post napisał: **tuxcnc** » 20 maja 2013, 04:52

bmajkut pisze:Zgodzę się z tym że jest ryzyko uszkodzenia frezu i wtedy jesteśmy 200 zł w plecy, ale coś za coś, bo taki frez jak pisałem daje odstęp rzędu 1,5 - 2,5 milsa.

Zorganizuj sobie wrzeciono 100 tys. obr/min z biciem uchwytu poniżej 0,01 mm, to będziesz mógł sobie ten frez za 200 zł wypróbować ...
Moim zdaniem to gra nie warta świeczki.

.

bmajkut · Post napisał: **bmajkut** » 20 maja 2013, 10:58

W specyfikacjach frezów jest napisane, że obroty mają być pomiędzy 20k - 100k a bicie TIR cokolwiek oznacza ma być maksymalnie 0,005 mm a więc faktycznie bardzo mało.
Myślę, że gra jest warta świeczki, ponieważ możemy produkować PCB w zasadzie bez ograniczeń technologicznych, a jeśli skorzystam z frezu 0,2 mm no to mam spore ograniczenia.
Może uda się tutaj wpaść na jakiś pomysł, który okazałby się złotym środkiem?

tuxcnc · Post napisał: **tuxcnc** » 20 maja 2013, 18:07

bmajkut pisze:obroty mają być pomiędzy 20k - 100k

Parametrem charakterystycznym ostrza jest prędkość skrawania, jest to prędkość liniowa, podawana np. w metrach na minutę.
Oczywiście ta prędkość zależy od średnicy freza i jego prędkości obrotowej.
Jeśli średnica jest bardzo mała, to obroty muszą być bardzo duże, inaczej ostrze nie chce skrawać i frez pęka.
Dla tych średnic które Cię interesują przyjmij 100 tys. obr/min, inaczej możesz mieć przykrą niespodziankę.
Z podobnymi problemami spotykają się jubilerzy, popytaj ich jakich frezów i na jakim sprzęcie używają, to Ci się odechce takiej inwestycji.

.

ursus_arctos · Post napisał: **ursus_arctos** » 21 maja 2013, 11:28

Ja sądzę, że frezowanie PCB to pomyłka - był chwilowy flirt elektroników z frezarkami, ale technologia poszła do przodu, wymiary się zmniejszyły i teraz frezowanie nie ma sensu.
Jeżeli masz odstęp 0.3mm, to nie przylutujesz nic drobniejszego, niż TSSOP 0.65 - a obudowy TQFP 0.5 są raczej normą, TQFP 0.4 też nie są rzadkością.
Dalej idąc: względnie głębokie rowki między padami będą ułatwiać tworzenie się mostków lutowniczych i utrudniać/uniemożliwiać stosowanie soldermaski. Czas frezowania jest bardzo długi w porównaniu z czasem naświetlania i trawienia; sprzęt do frezowania PCB jest nieproporcjonalnie drogi; nie da się zrobić tą metodą płytek na taśmach elastycznych ani na szkle czy ceramice.
Ogólnie, frezowanie PCB ma sens tylko dla mało wymagających układów, najlepiej na jednostronnych płytkach, kiedy chcemy z jednego mocowania materiału dostać jakiś prototyp. W każdej innej sytuacji lepiej trawić.

poorchava · Post napisał: **poorchava** » 21 maja 2013, 13:23

Sprzęt do robienia PCB fotochemią jest tak tani, że nie ma co się bawić we frezowanie:
-drukarka laserowa dowolnie stara - 100zł / sporo osób i tak ma w domu/firmie
-positiv20- 40zł/100ml, 65zł/200ml
-NaOH - 5zł/kg
-lampa uv - taka do utwardzania tipsów, ja za używaną dałem 17zł
-piekarnik/suszarka/opiekacz - 0-100zł (albo inna metoda suszenia lakieru)
-10l HCl technicznego ~33% - 30zł
-woda utleniona 3% - pare zł w aptece albo perhydrol techniczny 30% ~60zł/20l

Czas zrobienia pcb:
-wiercenie i obrys na cnc - ~15 minut max
-czyszczenie i pokrycie laminatu positivem - 15 minut (+10minut jezeli na 2 strony)
-wygrzewanie lakieru 20 minut
-naswietlanie 3 minuty/stronę
-wywołanie 1-2 minuty
-trawienie ~5 minut w miksturze 1:2 30$Hcl z 3% H2O2

jak dla mnie dość szybko

ursus_arctos · Post napisał: **ursus_arctos** » 21 maja 2013, 20:51

Zamiast walenia się z positivem, lepiej dać folię dupont - 40zł/metr (szerokość 30cm). Łatwiej się wywołuje, naświetla się miękkim UV lub nawet niebieskim światłem widzialnym (optimum 360-400nm, czułość do 450nm).

bmajkut · Post napisał: **bmajkut** » 21 maja 2013, 21:07

Temat dotyczył frezów i proszę abyśmy się tego trzymali.
Wszelkie metody trawienia PCB mam opanowane do perfekcji, mam całą aparaturę i mam dosyć właśnie zabawy z kwasem i tym wszystkim. Jest sporo filmów w sieci na których frezują płytki i wcale dużo czasu im to nie zajmuje, dokładność też jest ok.
Po to założyłem ten temat żeby właśnie dowiedzieć się jakie są ograniczenia i tak jak już pisałem odstęp między ścieżkami 0,2 mm jest niedopuszczalny. Trzeba coś z tym zrobić.
Popytam autorów filmów z YT o narzędzia jakich używali i podzielę się informacjami.

Dobór frezów do PCB