Leiterplatten von Prototypen werden vermehrt gefräst statt geätzt.
Zur schnellen Fertigung von Einzelstücken ist diese mechanische
Art durchaus lohnend.

ie Problematik der chemischen Printherstellung liegt einerseits im Umgang mit der Ätzlösung (meistens Eisen-III-Chlorid) und andererseits in der Entsorgung derselben.

Mechanische Bearbeitung
Weil gesundheitlich und ökologisch weniger problematisch, erfreut sich die chemiefreie Leiterplattenbearbeitung wachsender Beliebtheit. Besonders an Hochschulen und in Lehrwerkstätten ist sie die ideale Alternative zu den herkömmlichen Ätzanlagen. Lagerhaltung und Entsorgung gefährlicher Chemikalien entfällt.
Mit heute verfügbarer CAD-Software (mit integrierten Simulations- und Designprüfungstools) lassen sich Fehler frühzeitig erkennen. Jedoch kann erst ein fertiger Print unter realen Bedingungen getestet werden, was die Prototypen-Herstellung häufig unumgänglich macht.


Mechanische Leiterplattenbearbeitung: Ein 9 x 12 Zoll grosser Nutzen (entzspricht etwa A4) aufgespannt auf dem Vakuumtisch einer modernen Leiterplatten-Fräsmaschine. Die Kamera dient der Erkennung der Passermarken. (Bild: lpkf)

Vom CAD zur Leiterplatte

Die CAD-Daten (Im Gerber- oder dxf-Format) werden in die Software der Printfräsmaschine importiert und in Maschinendaten umgewandelt. Dabei kann z.B. der Grad der Restkupferentfernung oder eine zusätzliche Beschriftung definiert werden. Das Handling wird besonders einfach, wenn der Fräser mit einem

automatischen Werkzeugwechsel und automatischem Video-Positioniersystem ausgerüstet ist. Über einen Vakuumtisch können die Platten ohne jegliche mechanische Beanspruchung aufgespannt werden.
Bei doppelseitigen Leiterplatten müssen die Bohrungen durchkontaktiert werden. In der

Industrie wird das chemisch- galvanische Verfahren angewendet, bei kleinen Designs kann man sich mit Kupfernieten behelfen. Als interessante Alternative für die eigene Werkstatt kann eine Polymerleitpaste auf die vorgebohrte Leiterplatte aufgetragen und im Ofen ausgehärtet werden.
Autor
Markus Maurer
Lumatron AG
CH-4665 Oftringen
062 797 75 80
www.lumatron.ch



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Vollhartmetallwerkzeuge zur mechanischen Bearbeitung von Leiterplatten.
Fazit
Wer sich für die Printfertigung ohne Chemie entscheidet sollte darauf achten, nicht an Komfort einzubüssen. Bei doppelseitigen Platten besteht die Problematik von Durchkontaktierungen, die aber einfach gelöst werden kann.
Einige Hersteller bieten Gesamtlösungen an, also sowohl die Fräsmaschine als auch die benötigte Software , um CAD-Daten in Maschinendaten umzuwandeln. (bf)
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