Übersicht über den Fachbeitrag
Schnelles und präzises Laser-Via-Bohren mit intelligenter Scankopfsteuerung
Nicht die Laserleistung, sondern die Reaktionszeit des Scankopfes bestimmt den Durchsatz beim Via-Bohren.
Moderne HDI-Leiterplatten und Substrate für Halbleitergehäuse erfordern Durchkontaktierungen von 50–100 µm, die im Abstand von 200–400 µm mit einer Positionsgenauigkeit von ±7–15 µm gebohrt werden – und das zu Hunderttausenden pro Leiterplatte. Bei solchen Stückzahlen summieren sich jede Mikrosekunde der Schrittzeit des Scankopfes und jede Mikrosekunde der Verzögerung beim Laserauslösen zu Stunden oder Minuten pro Bohrauftrag.
Dieses Fachpapier von sechs Autoren von Novanta dokumentiert, wie der Cambridge Technology Lightning II Plus-Scankopf in Verbindung mit dem ScanMaster-Controller den Durchsatz beim Via-Bohren auf drei Achsen steigert: 225 µs Schrittantwort (4.400 pps bei 300 µm Abstand), zwei intelligente Regelalgorithmen (geschlossener Regelkreis und dynamischer offener Regelkreis mit sich automatisch neu kalibrierenden Nachschlagetabellen) sowie einen Parameter zur Anpassung des Laserauslösungszeitpunkts, der pro Leiterplatte mit 500.000 Löchern 8–10 Sekunden einspart.
Zu den wichtigsten Erkenntnissen gehören:
- Warum sich der Durchsatz beim Durchkontaktieren aus Schrittantwort, Regelalgorithmus und Lasersteuerung zusammensetzt
- Wie der Lightning II Plus eine Schrittantwort von 225 µs erreicht – 4.400 pps bei einem Abstand von 300 µm
- Wann man sich für eine Bohrsteuerung im geschlossenen Regelkreis im Vergleich zur dynamischen Steuerung im offenen Regelkreis mit sich automatisch neu kalibrierenden Nachschlagetabellen entscheiden sollte
- Was der Parameter „Laser-Feuer-Anpassungszeit“ bewirkt – 8–10 Sekunden Zeitersparnis pro Leiterplatte mit 500.000 Löchern
- Eine praktische Wahl bei der Zweikopf-Konfiguration: Strahlteilung vs. Strahlumschaltung
Laden Sie das vollständige technische Dokument herunter, um mehr über die Sprungantwortmessungen des Lightning II Plus, die Details zu den Closed-Loop- und Open-Loop-Algorithmen des ScanMaster-Controllers sowie das Rahmenkonzept zur Optimierung des Lasertimings zu erfahren, mit dem Bohrlinien für Leiterplatten und Halbleitergehäuse Durchsatzsteigerungen über Scan-Kopf, Controller und Laser hinweg erzielen können – bevor die Bohrmaschine eines Mitbewerbers Ihre in puncto Produktionsleistung übertrifft.
