VI-3%20%20%20Per

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VI-3 Perçage et détourage Drilling
Routing
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Source Posalux
3
Sommaire Outlook

• Le trou idéal
• Les besoins
• Forets et fraises
• Empilage
• Paramètres
• Machines
• Broches
• Environnement

• The Ideal Hole
• Requirements
• Drills Routers
• Stacking
• Parameters
• Machines
• Spindles
• Environment

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Le trou idéal The Ideal Hole

• Sans délamination
• Sans rugosité
• Sans bavures
• Sans  tête de clou 
• Sans débris
• Sans résine fondue
• Sans erreur de position
• Sans erreur de diamètre

• No delamination
• No roughness
• No burrs
• No nailheading
• No debris
• No smearing
• No position error
• No diameter error

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Le trou idéal The Ideal Hole
6
Les besoins Requirements

• Diamètre des trous (mm)
• - de fixation 3 / 4
• - de registration 3,175
• - d insertion 0,7 / 0,8
• - vias 0,15 / 0,3
• Nombre de trous
• 250-500 par dm²

• Holes diameters
• (mm)
• - mounting 3 / 4
• - locating 3.175
• - pin insert 0.7 / 0.8
• - vias 0.15 / 0.3
• holes number
• 250-500 per dm²

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Empilage Stacking
Pied de pression Pressure foot
Feuille d entrée Entry foil
3 circuits 3 PCBs
Contre-plaque Backup material
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Rôle de la feuille d entréeThe entry foil
purpose

• Empêche les marques de pied de pression
• Assure le centrage du foret
• Empêche la formation de bavures

• Protect the PCB from pressure foot marks
• Permit precise drill centering
• Prevent from burrs

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Propriétés de la feuille d entrée Entry foil
properties

• Surface lisse, plane et stable
• Ne provoque pas d usure ni d échauffement du
  foret
• Epouse les variations d épaisseur du circuit
• Ne contamine pas les trous

• Smooth, flat, stable surface
• Do not increase drill temperature and wear
• Follow the board thickness variations
• Do not contaminate holes

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Matériaux pour feuille d entrée Entry foil
matérials

• Papier phénolique 0,5 mm
• Aluminium 0,3 mm
• Composite
• cœur compressible surfaces aluminium

• 0.5 mm phenolic material
• 0.3 mm aluminium
• Composite
• soft core aluminium surfaces

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Rôle de la contreplaque Backup foil purpose

• Assurer le débouchage du trou (sans percer la
  table de la machine !)
• Eviter la formation de bavures

• Provide a mediumfor drill termination (rather
  than drilling into the machine !)
• Minimizes burring

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Propriétés de la contreplaque Backup foil
properties

• Surface plane assez dure
• Ne provoque pas d usure ni d échauffement du
  foret
• Ne crée pas de débris qui peuvent endommager la
  paroi du trou et même casser le foret

• Flat, stable surface,hard enough
• Do not increase drill temperature and wear
• Do not create debris witch can damage the hole
  wall even break the drill

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Matériaux pour contreplaque Backup foil matérial

• Papier phénolique
• papier compressé
• Bois pressé mélaminé
•  Foilboard (LCOA)

• Phenolic paper
• Pressed paper
• Melamine covered pressed wood
•  Foilboard (LCOA)

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Forets et fraises Drills routers

• Matières
• Carbure de tungstène
• Diamètres des forets
• - flûte 0,1 à 6,5 mm
• - queue 3,17 mm (1/8 )
• Diamètres des fraises
• - 0,8 à 3 mm
• (taille  diamant )

• Material
• Tungsten carbide
• Diameters for drills
• - flute 0,1 to 6,5 mm
• - shank 3,17 (1/8 )
• Routers diameters
• - 0,8 to 3 mm
• (diamond-pattern cutting teeth)

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(No Transcript)
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Métallurgie du carbure de tungstèneTungsten
carbide metallurgy

• Mixing the powders
• - 94 carbide (1 to 12 µm grain size)
• - 6 Cobalt (bonding metal)
• Molding the bar
• Cooking (1400-1500)
• Redensification (1200C) hight pressure (3000
  bar) under Ar or He

• Mélange de poudres
• - 94 de carbure (grains de 1 à 12 µm)
• - 6 de cobalt (liant)
• Moulage du barreau
• cuisson (1400-1500 C )
• recuit (1200C) sous haute pression (3000 bars,
  Ar ou He)

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Propriétés du carbure de tungstèneTungsten
carbide properties

• Almost as hard as diamond
• - diamond 10
• - carbide 9.8 to 9.9
• - glass 7
• (mosh scale)
• Hight flexural strength
• Hight wear resistance

• Presque aussi dur que le diamant
• - diamant 10
• - carbure 9,8 à 9,9
• - verre 7
• ( échelle Mohse )
• Grande rigidité
• Grande résistance à l usure

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Taille des foretsDrill manufacturing

• Main operations
• - bar trimming
• - drill diameter grinding
• - fluting
• - pointing

• Opérations principales
• - ajustage du barreau
• - meulage au diamètre de perçage
• - taille de la flûte
• - taille de la pointe

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Géométrie d un foret Drill geometry
Flûte Flute
Pointe Shank
Queue Shank
20
Géométrie d un foret Drill geometry
Micro-foret Micro-drill
Diamètre intermédiaire Diameter step
21
Géométrie d un foret (flûte) Drill geometry
(flute)
Listel Margin land
Goujure Chip area
Lèvre Cutting lip
Pointe Point
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Géométrie d un foret (flûte) Drill geometry
(flute)
23
Géométrie d un foret (flûte) Drill geometry
(flute)
Partie détalonnée Relieved part
24
Géométrie d un foret (pointe) Drill geometry
(point)
Listel Margin land
Goujure Chip land
Âme Web
25
Géométrie d un foret (pointe) Drill geometry
(point)
15
30
26
Géométrie d un foret Drill geometry
Valeurs typiques Typical values
27
Paramètres de perçageDrilling parameters

• Vitesse de coupe
• ( Vc ) en mètres par minute
• vitesse de l arête tranchante par rapport à
  la matière
• ex 150 à 180 m/mn pour le FR4

• Cutting speed
• ( Vc ) in meters per minute
• speed of the cutting edge relative to the
  material
• ex 150 to 180 m/mn for FR4

28
Paramètres de perçageDrilling parameters

• Vitesse de broche
• (Vb) en tours/mn
• Elle dépend de la vitesse de coupe et du
  diamètre du foret (? mm)
• Vb 1000 xVc/( ?x?)
• ex Vc 150 m/mn
• ? 0,8 mm
• Vb 60 000 t/mn

• Spindle speed
• (Vb) in revolution/mn
• is depending of cutting speed and drill diameter
  (? mm)
• Vb 1000 xVc/( ?x?)
• ex Vc 150 m/m
• ? 0.8 mm
• Vb 60 000 t/mn

29
Paramètres de perçageDrilling parameters

• Vitesse d avance
• (Va) en m/mn
• Elle dépend de la vitesse de broche et du
  diamètre du foret
• Environ 6 à 7 du diamètre du foret par tour

• Feed speed
• (Va) in m/mn
• is depending of spindle speed and drill diameter
• Around 6 to 7 of drill diameter per revolution

30
Paramètres de perçageDrilling parameters

• Vitesse d avance
• Va en m/mn
• Va 0,06x ?xVb/1000
• ?mm
• Ex
• Vb 60 000 t/mn
• ? 0,8 mm
• Va 3 m/mn

• Feed speed
• Va in m/mn
• Va 0.06x?xVb/1000
• ?mm
• Ex
• Vb 60 000 t/mn
• ? 0.8 mm
• Va 3 m/mn

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Paramètres de perçageDrilling parameters

• Vitesse de retour
• Supérieure à la vitesse de descente, une vitesse
  élevée augmente la productivité.
• Jusque 30 m/mn sur des machines récentes

• Retraction speed
• Higher than feed speed, a high speed increase
  productivity.
• Up to 30 m/mn on new machines

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Paramètres de perçageDrilling parameters

• Nombre de descentes
• selon la précision souhaitée
• ex
• Foret neuf gt 2000
• 1er affûtage gt 1000
• 2ème affûtage gt 1000

• Number of strokes
• Depending of wanted
• accuracy
• ex
• New drill gt2000
• 1st sharpening gt 1000
• 2nd sharpening gt 1000

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Paramètres de perçageDrilling parameters

• Stay time
• Waiting time needed for spindle and table
  stabilisation

• Temps de séjour
• Temps d attente nécessaire à la stabilisation
  de la broche et de la table de la machine

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Paramètres de perçageDrilling parameters

• Epaisseur d empilage
• Il faut
• Longueur de flûte gt
• marge de taille épaisseur
• de la feuille d entrée
• n épaisseurs de panneau
• 1 diamètre de foret

• Stack thickness
• it is necessary to have
• Flute length gt
• flute margin
• entry foil thickness
• n board thickness
• 1 drill diameter

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Précision de perçageDrilling accuracy

• Causes d erreur
• - registration des panneaux
• - positionnement XY
• - faux-rond de la broche
• -  patinage  du foret sur la feuille d entrée
• - flambage du foret
• - Pied de pression

Error factors - panel locating - XY positioning
- spindle run out - drill skating on the entry
foil - buckling of the drill - pressure foot
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Géométrie d une fraise Router geometry
Queue de poisson Fish tail
Taille diamant Diamond toothing
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Paramètres de détourageRouting parameters

• Vitesse de broche
• (Vb) en tours/mn
• Elle dépend de la vitesse de coupe et du
  diamètre de la fraise (? mm)
• Vb 1000 xVc/( ?x?)
• ex Vc 150 m/mn
• ? 2 mm
• Vb 24 000 t/mn

• Spindle speed
• (Vb) in revolution/mn
• is depending of cutting speed and router
  diameter (? mm)
• Vb 1000 xVc/( ?x?)
• ex Vc 150 m/m
• ? 2 mm
• Vb 24 000 t/mn

38
Paramètres de détourageRouting parameters

• Vitesse d avance
• (Va) en m/mn
• Elle dépend de la vitesse de broche et du
  diamètre du foret
• De 1 à 2 du diamètre de la fraise par tour

• Feed speed
• (Va) in m/mn
• is depending of spindle speed and drill diameter
• From 1 to 2 of router diameter per revolution

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Paramètres de détourageRouting parameters

• Vitesse d avance
• Va en m/mn
• Va 0,02x ?xVb/1000
• ?mm
• Ex
• Vb 24 000 t/mn
• ? 2 mm
• Va 1 m/mn

• Feed speed
• Va in m/mn
• Va 0.02x?xVb/1000
• ?mm
• Ex
• Vb 24 000 t/mn
• ? 2 mm
• Va 1 m/mn

40
Paramètres de routageRouting parameters

• Profondeur de détourage
• 2 x le diamètre au maximun

• Routing depth
• should not exceed 2 x the diameter

41
Paramètres de routageRouting parameters

• Usure de la fraise
• dépend de la précision souhaitée
• ? 0,05 gt 15 à 20 mètres
• ? 0,1 gt 120 à 150 mètres

• Router wear
• depending of the tolerance
• ? 0.05 gt 15 - 20 meter
• ? 0.1 gt 120 - 150 meter

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Paramètres de routageRouting parameters

• Conditions de travail
• - Plaque d usinage pré-fraisée à ? 0,5 min
• canaux d extraction des poussières
• - maintien du panneau par brosse
• -bonne extraction des poussières

• Working conditions
• - tooling plate pre-milled at ? 0.5 min
• slots for dust extraction
• - holding down device with brush
• - good dust extraction

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Caractéristiques des machinesDrilling machine
specifications
Source Posalux
44
POSALUX UltraSpeed 60000- 6

• X
• - Support de broche mobile
• - Vitesse max 50 m/mn
• - Accélération max 12m/s²
• - Entraînement moteur linéaire refroidi par eau
  et servo-commande numérique

• X
• - mobile spindle support
• - Speed max 50 m/mn
• - Acceleration max 12m/s²
• - Drive water cooled linear motor and digital
  servo control

45
POSALUX UltraSpeed 60000- 6

• Y
• - Table mobile
• - Vitesse max 50 m/mn
• - Accélération max 12m/s²
• - Entraînement moteur linéaire refroidi par eau
  et servo-commande numérique

• Y
• - moving machine table
• - Speed max 50 m/mn
• - Acceleration max 12m/s²
• - Drive water cooled linear motor and digital
  servo control

46
POSALUX UltraSpeed 60000- 6

• Z
• - Independent Z axis
• - Speed max 30 m/mn
• - Acceleration max 40m/s²
• - Drive brushless, water cooled AC motor and
  digital servo control

• Z
• - Axes Z indépendants
• - Vitesse max 30 m/mn
• - Accélération max 40 m/s²
• - Entraînement moteur CA sans balai refroidi
  par eau et servo-commande numérique

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POSALUX UltraSpeed 60000- 6

• Broche (HF125)
• -Vitesse 15 à 125 kt/mn
• - Capacité 0,1 à 6,35 mm
• Gestion d outils
• - 6000 outils / machine (Euromagazine)
• - double système changeur par broche

• Spindle (HF125)
• - Speed 15 to 125 krp/mn
• - Capacity 0.1 to 6.35 mm
• Tool management
• - 6000 tools / machine
• (Euromagazine)
• - Twin changer system per spindle

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POSALUX UltraSpeed 60000- 6

• Précision Y/Y
• - positionnement /- 5 µm
• - Répétabilité /- 2 µm
• - Usinage /- 20 µm
• Précision Z
• - Profondeur /- 25 µm

• X/Y Accuracy
• - Positionning /- 5 µm
• - Repeatability /- 2 µm
• - Machining /- 20 µm
• Z Accuracy
• - Deph /- 25 µm

49
(No Transcript)
50
Environnement Environment

• Atelier climatisé
• Bonne ventilation et extraction des poussières
• Sol stable, sans vibrations
• Sol anti-dérapant

• Air conditionned workshop
• efficient ventilation and dust extraction
• Stable, non vibrating floor
• Non-slip floor