Vrtání DPS – vrtačky Schmoll

Nad tímto článkem jsem si uvědomil, jak léta běží. Pamatuji doby, kdy zákazníkům stačilo dodat pouze vyleptaný motiv plošného spoje s předleptanými ďolíčky budoucího otvoru. Desku si vyvrtal sám. Hlavně, že měl plošný spoj. Zažil jsem vrtání pomocí malinkých vrtaček do ruky a taky to šlo. Velkým pokrokem bylo elektromagnetické ovládání vřeténka nožním spínačem. Místo s budoucím otvorem se nastavilo pod vřetýnko, šláplo se na vypínač a dírka byla hotova. Až 100 otvorů za minutu. Nějaké problémy s vrtáním se neřešily, hlavně, že v desce byl otvor. Pak jsme měli vrtačku Aritma, už se sedmi zásobníky a třemi vřeteny. Pracovala na děrnou pásku, prostě pokrok a více starostí s jejím udržením v provozu. Následovala další novinka vrtačka fréza Lenz 405. Na svou dobu dokonalý stroj, který v sobě kloubil již moderní počítač s dobrým SW a kovářské provedení stroje. Díky této dobré kombinaci jej máme v provozu do dneška. Časem nebylo možno Aritmu udržet v provozu a muselo nastoupit zase něco nového. Volba padla na vrtačku Alpha německé firmy KLG. Byl to velmi vzdorovitý stroj s naprosto nepřívětivou obsluhou se sklonem žít si vlastním životem. Na scénu výroby vstoupily vícevrstvé spoje a trefit se touto vrtačkou na správné místo vnitřního motivu bylo dost velkou sázkou do loterie. Na výstavě productronica jsem konečně uviděl mašinku, kterou jsme potřebovali – vrtačku MX1-125-CCD od výrobce Schmoll Maschinen. Dodavatel byl velmi ochotný a tak do dvou měsíců putovala Alpha z domu a její místo obsadila nová Schmollka.

Co je na této vrtačce tak zajímavého? Především ji zřejmě stavěl odborník prošlý praktickým životem při vrtání plošných spojů. Ovládací SW je velmi přívětivý k obsluze a hlídá vše, co by mohlo vést k poškození zboží nebo samotného stroje. Servis provádí rakouská firma Impex, která nám poskytla odborný zácvik a nadále stroje udržuje. Vrtačka umí velmi mnoho. Samozřejmostí je přesné vrtání a frézování do hloubky, ale to nabízí i jiné stroje. Co však je naprosto dokonalé je vrtání vícevrstvých desek pomocí optického zaměření. Polotovar čtyřvrstvé desky je tvořen nosnou dvoustrannou deskou s vyleptaným motivem vnitřních vrstev. Na krajích nosné desky jsou vyleptány 4 kruhové značky. Jejich poloha je zadána stroji ve vrtacím programu. Nad tyto body zajede vrtačka kamerou a nad každým se vystředí. Přitom zjistí nejen přesné umístění polotovaru, obecně vloženého na stůl stroje pomocí ručně svrtaných zakládacích kolíků, ale také i deformace vnitřní desky po laminačním procesu. Přepočítá vrtací program a vrtá naprosto přesně kam má. Celé zaměření trvá pár vteřin.

I zaměřování desek s větším počtem vnitřních vrstev je plně automatizováno. Vnitřní vrstvy mají v technologickém okolí vytvořeny křížky. Před vlastním vrtáním je potřeba znát hloubky jednotlivých vrstev od strany vrtání a polohu křížů zapsat do vrtacího programu. Vrtačka si vezme vrták o průměru 5 mm, vrtne do místa s křížem. Po vývrtu zbydou z kříže jen 4 segmenty, na které vrtačka zaměří kameru. Ze segmentů si dopočítá původní střed značky. To provede ve všech rozích do všech vrstev. Po zaměření zná polohu jednotlivých vrstev, jejich deformace a případné chyby v sestavě vícevrstvé desky. Všechno přepočítá a vrtá do nejoptimálnějšího místa. Také dokáže oznámkovat správnost složení vícevrstvé desky, a pokud se to vrtačce nelíbí, tak desku nevrtá, protože to nemá cenu. Je to opravdu chytrá mašinka, jen promluvit.

Dvacet let přineslo naší firmě Printed s. r. o. přechod od ručních vrtaček k inteligentnímu stroji, který umožňuje přesnou a rychlou výrobu vícevrstvých desek. Jakou technologii přinese pokrok za dalších 20 let? Jistě to bude také tak velký rozdíl jako přechod od nevrtaných jednostranných desek po slepé otvory ve vícevrstvých deskách.