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CNC

Ultimo aggiornamento: 31/07/2015

accuratezza pcbMeglio non sottovalutare la precisione di una macchina cnc quando si intende realizzare circuiti stampati. Nell'immagine sottostante vi è un piccolo test impostando alcune dimensioni previste per la tracciatura a mano con Eagle CAD.

Questo piccolo test e' stato realizzato utilizzando una micro-fresa a pallina che e' possibile considerare una buona scelta per la realizzazione di pcb. Identico risultato si ottiene con bulini, l'importante è che la macchina sia esente da fenomeni di backlash e perdite di passi (vds. altre sezioni).

accuratezza pcb
Si consideri che e' piuttosto difficile trovare sul mercato frese al di sotto del millimetro di diametro a basso costo mentre si trovano con una certa facilita' (di origine cinese) frese a micro-pallina o bulini a 'V' decisamente economici (e non sara' un dramma la rottura di una di queste frese od il suo cambio per rapido deterioramento). 

In ogni caso, pur se di qualita' molto bassa, sono decisamente indicate per la costruzione di circuiti stampati a costi ragionevoli. L'importante è che la velocità sia ridotta ad un valore tale che non comporti la rottura della testa della fresa (o il suo rapidissimo deterioramento). Una spruzzatina di liquido raffreddante (anche acqua) direttamente sul pcb aiuterà senz'altro a mantenerla in vita piu' a lungo.

 frese pcbNell'immagine a sx ecco tre frese create appositamente per la fresatura di circuiti stampati:

  • la prima è una punta di 0.6mm per forare;
  • la seconda è un bulino da 0.2mm per il taglio delle piste (scoring);
  • la terza è un fresa a singolo tagliente per il taglio delle piste (scoring);
  • la quarta, invece, è una fresa da 2 mm per il taglio dello stampato.

Si tratta di frese specifiche, abbastanza economiche, di facile reperibilità sui mercati nazionali ed internazionali.


Molte volte riceviamo domande riguardo le frese, fresatrici, punte per forare ecc. al fine di creare circuiti stampati con il processo della fresatura. Il mondo delle 'frese', in tutta sincerità, è un vero e proprio universo e non è facile rispondere correttamente e concretamente. Sul mercato si trovano migliaia di frese diverse, buone, non buone, economiche, costose ma cio' che si deve sottolineare, almeno per quanto riguarda la creazione di circuiti stampati, è che non è assolutamente necessario l'acquisto di costose particolari frese per raggiungere lo scopo. Una semplice punta di trapano, molata, con la punta divisa a meta' ha svolto egregiamente il proprio lavoro nella fresatura di un circuito stampato.

Il processo di fresatura, oggigiorno, è molto utilizzato per via del fatto che consente di creare prototipizzazioni di circuiti stampati evitando di far uso di bromografi, acidi, fotoresist che, peraltro, inquinano l'ambiente. Il lavoro che si crea è di solito di buona qualità, ma sara' sempre opportuno un rapido controllo delle tracce con un tester per verificare che non vi siano micro-cortocircuiti fra le piste.

buliniSul mercato si trovano con estrema facilità i cosidetti bulini, delle frese a cono tagliate a metà. Sono molto interessanti per la creazione di circuiti stampati ma necessitano di una superficie perfettamente piana in quanto una perdita di complanarità produrra' solchi non lineari compromettendo la qualità finale del pcb, si tenga presente, infatti, che con l'utilizzo di bulini anche una differenza di complanarità di un paio di decimi di millimetro potrebbe pregiudicare seriamente lo stampato finale (e si possono anche deteriorare). E questo è un problema.

I bulini sono decisamente economici pur avendo una breve vita di lavoro. Devono essere cambiati o riaffilati spesso. Sono molto interessanti e divertenti da usare in quanto consentono di produrre tracce anche di dimensioni estremamente ridotte (1/10 mm).
Purtroppo vere frese a due taglienti di piccola dimensione (0.2, 0.3mm) costano un occhio della testa (dai 60 sino 150 euro l'una) e non possono trovare, quindi, applicazione in un campo puramente hobbystico. Durante il processo di fresatura la rottura di una fresa deve essere considerato un evento fisiologico, normale, ed è quindi, a nostro modesto parere, preferibile acquistare 50 frese economiche di breve durata che 1 (una) di alta qualità (i numeri hanno proporzione reale).
Durante l'acquisto di una fresa si deve avere bene in mente l'utilizzo che di quella fresa verrà fatto ed il materiale per il quale quella fresa verrà utilizzata in rapporto al trapano/fresatrice che è in nostro possesso. 

L'esperienza aiuterà certamente ma una occhiata ai datasheet delle case produttrici non sarà tempo perso. Ogni casa 'seria'  che produce frese, infatti, pubblica dei datasheets indicando chiaramente i parametri di profondità, velocità di rotazione, temperatura, avanzamento che consentono di mantenere in vita la nostra fresa per lunghi periodi di attività. E' necessario quindi, in particolar modo se si fresano metalli, che l'acquisto sia valutato con cognizione di causa al fine di evitare di gettare denaro per una fresa sbagliata o un manufatto finale realizzato male, semplicemente per aver scelto la punta sbagliata.
 
Un rapido test su un pezzo di materiale prima di inziare il lavoro vero e proprio sarà utile anche solo per capire la 'reazione' al taglio del materiale stesso, ricordando che è sempre meglio effettuare due passate a mezza profondità che una sola aprofondità intera. Chi realizza pcb con questo sistema ha ben presenti le differenze che esistono nella fresatura della bakelite o della vetronite.

freseLe frese nella figura sono perfette per il taglio anche in singola passata di basette di bakelite o vetronite, materiale con il quale sono fatte le piastrine di rame per la costruzione di circuiti stampati o di altro materiale leggero (balsa, compensato leggero, carbonio e fibra di vetro). A bassa velocità tagliano tutti i materiali non ferrosi. Sono molto economiche e possono essere acquistate in quantità a prezzi irrisori o quasi. Spesso si trovano sotto il nome di 'chip breaker'.

A nostro modesto parere i materiali piu' difficili da fresare sono l'alluminio nelle varie tipologie chimiche ed i materiali plastici in quanto entrambi tendono ad 'impastarsi' per il calore generato sulla punta della fresa bloccando sia il taglio che il moto della macchina.
 
La soluzione? semplice: basterà utilizzare frese a singolo tagliente. Sono frese che avendo un solo tagliente ed un angolo di fuoriuscita del truciolo molto elevato consentono al materiale estratto di uscire subito dalla sede e di evitare di 'impastarsi' con la punta stessa (magari anche raffreddando saltuariamente). Con frese a singolo tagliente si è fresato, senza alcun problema, con passaggi successivi materiale plastico (delrin) sino a 40mm di spessore.

preparazione pcb

 

 

 

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