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            Get到了丨決定PCB鉆機加工能力的關鍵要素

            2021-05-10

            隨著信息化時代的蓬勃發展,PCB(印制線路板)在我們的日常生活中應用愈發廣泛,從計算器到武器系統,PCB作為“電子產品之母”,在各種各樣的電子產品中,起到了不可替代的作用。

            縱觀整個PCB市場行業發展的歷史,全球PCB產業經歷了“歐美主導”到“亞洲主導”的發展變化。目前我國已占世界PCB產值的50%以上,無論是增長率還是市場占有率均為全球第一,是全球最重要的電子產品制造基地。

            PCB板材根據材料可分為剛性板、撓性板、剛撓結合版、封裝基板,又可根據層數分為單面板,雙面板和多層板。隨著電子產品的電子元器件集成度越來越高,市場對多層板、封裝基板等板材的高精加工要求也隨之增高。

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            不同下游行業對PCB的需求


            隨著5G時代的到來,通信、手機、服務器以及數據存儲裝置爆炸性的增長,這些產品對應的多層板與IC載板(特別是BGA板及HDI板)的需求同樣大幅度上升。舊結構的通用型20萬轉PCB鉆機卻因為難以加工或無法加工此類型板材的原因,逐漸遠離高端PCB加工市場。

            總結普通鉆孔機主軸加工能力不足主要有以下兩方面:從板材角度來分析,對于多層板,因為板材變厚,就需要加工主軸具有更大扭力與承載力。特別是加工直徑在5-6.5mm的大孔,對加工主軸的低速扭力及承載力提出了更高的要求。

            從另一方面來說,因5G硬件產品朝著高集成化、薄型化、小型化發展,因此5G產品內部的電路板布線密度越來越大,鉆孔直徑在0.3mm以下的小孔占80%以上,而IC載板(特別是BGA板及HDI板),其孔密集度及精度要求更高,這些密集型的小孔,對加工主軸的轉速提出了更嚴苛的要求。

            普通PCB鉆孔機主軸除上述分析的兩點加工能力不足的缺點外,啟停時間長(10s升速,10s減速),運轉溫升高(60℃左右)等也對氣浮鉆機的加工效率與穩定性有重大的影響。

            PCB鉆機加工性能關鍵要素




            整體效率提高23%以上



            要保證PCB鉆機的普適性,加工主軸不但性能上要滿足“大承載,大扭力,高轉速”,還要在穩定性與加工效率上滿足“低溫升,快啟?!?。昊志機電PCB氣浮鉆孔機主軸“快人一步”,可滿足一機多用的加工需求,使整體效率提高23%以上。

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            軸向高承載

            昊志機電PCB鉆孔機主軸采用新型軸向承載結構,相比市面上大部分主軸,承載力上升15%。

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            快速啟停

            普通PCB鉆孔機主軸從啟停時間為10-12s,而昊志機電PCB鉆機,采用全新雙繞組結構電機,保證0-200,000rpm升速僅需3.8s,0-250,000rpm升速僅需7.5s,且轉差率低于3%。僅此項即可使加工效率提升3%,且在加工0.2mm以下的小孔時效率可提升20%以上。

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            公司內部實測鉆孔機主軸直升20萬轉時間對比

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            低速大扭力

            昊志機電PCB鉆孔機主軸定子采用全新雙繞組結構,低速扭矩高達0.18N.m,6.35mm刀具可連續加工10000孔以上(S20000,F0.3,R5.0,3*1.6mm,FR4),能輕松應對各類厚板、硬板。

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            實拍加工效果及6.35mm刀具連續鉆孔對比

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            低溫升

            采用升級版水道設計,顯著增強冷卻效果,帶走更多熱量,進出水溫差小于4℃(市場上競品主軸進出水溫差8℃),可有效降低機體表面和軸芯溫度,提高主軸穩定性,增長主軸壽命。在鉆小孔精度方面,鉆BGA密集孔(φ0.1),與競品主軸采用相同參數的情況下,我司主軸鉆孔CPK比競品主軸高0.35;鉆多層板(φ0.25),我司主軸鉆孔CPK相對競品高0.2。

            2004年,昊志機電成功自主研發出第一款氣浮鉆機主軸,歷經17年對氣浮主軸的理論研究與實踐摸索,不斷突破轉速、加工工藝、電機生產的技術封鎖與理論瓶頸。

            目前,昊志機電已成功開發多轉速規格的PCB鉆孔機電主軸,最高轉速達到400000rpm,處于國際領先水平。


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