Глава 5. Основные этапы изготовления печатных плат

Таблица 5.15. Среднее значение величины а

Толщина материала, мм	а
1,5	0,0030
2,0	0,0035
2,5	0,0040
3,0	0,0050

Исполнительные размеры матрицы определяются так же, как и при пробивке без подогрева материала.

При пробивке отверстий с подогревом имеет место изменение межцен­тровых размеров в штампах в результате усадки материала. Потому номи­нальные межцентровые размеры в штампах определяют следующим образом

L=l + kl, (5.13;

где L и / — номинальные межцентровые расстояния в штампе и по черте жу ПП, мм; к — коэффициент, характеризующий усадку межцентрового расстоя ния после остывания материала (табл. 5.16).

Таблица 5.16. Среднее значение коэффициента к

Толщина материала, мм	Коэффициент к
1,5	0,0012
2,0	0,0015
3,0	0,0020

Предельные отклонения межцентровых расстояний в штампах не долж­но превышать ±0,01 мм.

Пример 5.4. Расчет исполнительных размеров пуансона и матрицы для пробивки базовых отверстий с подогревом

Исходные данные — см. пример 5.3. Толщина ПП — 3 мм; материал ПП — стеклотекстолит фольгированный СФ-2-35г.

Решение. Поскольку толщина ПП равна 3 мм пробивка базовых от­верстий выполняется с подогревом матриала.

Исполнительные размеры пуансона при пробивке отверстий определя­ем по формуле (5.10)

D_n = (Z)₀ + 8/2 + 8₃) -8_n = (4 + 0,06 + 0,132)__00|8 = 4,192.₀,_0|8 мм,

где D_n — исполнительный размер пуансона, мм;

Z)₀ = 4,0 мм — номинальный размер пробиваемого отверстия, мм;

8 = 0,12 мм — предельное отклонение диаметра пробиваемого отвер-

схИЯ по 12 квалитету, мм (см. табл. 5.12); 8_П = 0,018 мм — допуск на изготовление режущего контура пуансона, мм (см. табл. 5.12).

Получение заготовок ПП

Средняя величина усадки отверстия при пробивке с подогревом мате­риала равна

8₃ = ah + 5_у = 0,050 12,56 + 0,07 = 0,132 мм.

Здесь а = 0,050 мм — коэффициент, характеризующий термическую усадку (см. табл. 5.15); L = 2я/? = 2 • 3,14 • 2 = 12,56 мм — длина окружности про­биваемого отверстия, мм; 8_у = 0,07 мм — изменение размера, вызванное уп­ругостью материала, мм (см. табл. 5.13).

Размеры матрицы выбираем с учетом минимального двустороннего за­зора. В нашем случае для толщины материала 3 мм его величина составля­ет 0,080 мм.

В результате получаем:

/)_м = (Z)₀ + 8/2 + 8₃ + Z,) + 8_П = (4 + 0,06 + 0,132 -ь 0,080)⁺⁰⁰¹⁸ = 4,272⁺⁰'⁰¹⁸ мм.

5.2.5.3. Расчет усилия вырубки (пробивки) печатных плат

Расчетное усилие вырубки по контуру или пробивки отверстий ПП оп­ределяется по следующей формуле:

Р = Р_]+Р_{2 +} Р_{3 +} Р₄, (5.14)

где Р_{ — усилие вырубки (пробивки), Н;

Р₂ — усилие прижима материала к плоскости, Н;

Р_ъ — усилие проталкивания, Н;

Р₄ — усилие снятия отхода или детали с пуансона, Н.

Усилие Р₁ вырубки (пробивки) рассчитывают по формуле

Р> =*_cpLS. (5.15)

Здесь т_ср — сопротивление срезу, МПа (табл. 5.17); L — периметр вырубае­мого (пробиваемого) контура, мм; S — толщина материала, мм.

Таблица 5.17. Сопротивление срезу т_ср диэлектриков

Материал диэлектрика	Сопротивление срезу тср, МПа
Гетинакс	80... 120
Текстолит	90... 140
Стеклотекстолит фольгированный	120...150
Стеклотекстолит	130...150
Стекловолокниты	100...110
Гетинакс фольгированный	ПО...130

При вырубке (пробивке) для уменьшения расслоения материала и улучшения качества поверхности среза необходимо давление прижима. Усилие прижима материала к плоскости Р₂ определяют по формуле

P₂=LSK_np, (5.16)

где К_пр — удельное давление прижима, Па (табл. 5.18).