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1 Liinee guiida per lla fforattura deii llamiinattii per alltta ffrequenza Rogers TMM La qualità dei fori nei laminati Rogers TMM, che sono materiali per microonde termicamente stabili, è eccellente se vengono usati i corretti parametri di foratura. Queste note esaminano i fattori che influenzano l usura della punta e la qualità del foro. Vengono date delle linee guida ed una tabella rapida di riferimento (a pag. 3), che si sono dimostrate utili per ottenere buoni risultati di foratura in laminati TMM doppia faccia e multistrato. I laminati TMM, termicamente stabili, consistono in una matrice di resina idrocarbonica con elevate cariche ceramiche. Le cariche ceramiche garantiscono al materiale TMM un basso coefficiente di espansione termica e permettono la realizzazione di una serie di laminati di diversa costante dielettrica. A causa del potere abrasivo delle cariche ceramiche, sono richieste certe precauzioni nella foratura dei materiali TMM. Si devono evitare, per quanto possibile, alte velocità superficiali delle punte maggiori di 152,4 m/min (> 500 SFM) e velocità di entrata troppo basse (avanzamenti per giro inferiori a 50,8 micron/giro) in quanto producono calore eccessivo ed usura delle punte. Si vedano a pag. 3 la tabella di riferimento rapido ed a pag. 4 i parametri di foratura raccomandati. Velocità superficiale e velocità di entrata (avanzamento) La velocità superficiale (surface speed) è definita come la velocità del bordo tagliente dell elica di taglio, ed è data in ft/min (SFM = Surface Feet per Minute) oppure in m/minuto, ed è usata per calcolare la velocità di rotazione della punta. Calcolo della velocità di rotazione e dell avanzamento 12 [velocità superficiale (ft/min) ] Velocità della punta (giri/min) = π [ diametro della punta (Inch) ] 1000 [velocità superficiale (m/min)] Velocità della punta (giri/min) = π [ diametro della punta (mm)] L avanzamento della punta in IPM [Inches/Min] oppure in [mm/minuto] è definito come la profondità di penetrazione della punta al minuto, e si può calcolare come segue, a partire dal valore di penetrazione per ogni giro della punta (chip load) e del numero di giri: In pollici al minuto: Avanzamento [ IPM ] = [velocità della punta (Giri/min)] [chip load (inch/giro)] Oppure in millimetri al minuto: Avanzamento [mm/min] = [velocità della punta (Giri/min)] [avanzamento unitario (mm/giro)]

2 Esempio: Velocità superficiale desiderata: 300 SFM (91,44 m/min) Avanzamento desiderato: 0,003 /giro (0,0762 mm/giro) Diametro punta: 0,0250 (0,635 mm ) 12 [ 300 ] Velocità punta = π 0,0250 = giri / minuto ,44 Velocità punta = π 0,635 = giri / minuto Velocità di entrata (Avanzamento): Avanzamento [inches/min] = [45837] [0,003] = 137,5 IPM Avanzamento [mm/min] = [45837] [0,0762] = mm/min Effetto dei parametri di foratura sull usura della punta L usura della punta risultante dall alta velocità superficiale varia con il tipo di TMM e con le diverse velocità di avanzamento usate. I tipi di TMM a più bassa costante dielettrica, contengono una maggior percentuale di cariche ceramiche altamente abrasive. Con il tipo TMM-3, velocità periferiche superiori a di 152,4 m/min (500 SFM) riducono notevolmente la vita utile della punta. Per esempio con velocità periferiche superiori a 243,84 m/min (800 SFM) la vita utile della punta può essere di soli fori. Con il tipo TMM-10 la vita utile delle punte si riduce notevolmente con velocità periferiche superiori a 198,12 m/min (650 SFM). Gli effetti della velocità superficiale sono più marcati alle basse velocità di penetrazione (< 50 micron/giro o 0,002 /giro). La minima velocità disponibile nelle tradizionali macchine di foratura per circuiti stampati è normalmente di giri/min. Per le punte maggiori di 3,22 mm di diametro (0,127 ) anche questa minima velocità di giri/min, porta a velocità periferiche di oltre 152,4 m/min (superiore quindi alla massima velocità periferica consigliata). Se si devono fare solo pochi fori, possono essere usate macchine di foratura tradizionali, con frequenti cambi delle punte. Per alcune applicazioni, la vita utile delle punte può essere aumentata aumentando la profondità di penetrazione nella piastra di supporto della foratura posteriore, per compensare la diminuzione della lunghezza efficace dell elica dovuta all usura. Se sono richiesti molti fori di grandi dimensioni, (> 2,54 mm) è consigliabile usare per la foratura macchine a controllo numerico con la possibilità di velocità di rotazione inferiori in modo da minimizzare i costi delle punte. Si vedano a pag. 3 la tabella di riferimento rapido ed a pag. 4 i parametri di foratura raccomandati.

3 TABELLA 1 - RIFERIMENTO RAPIDO PER LA FORATURA (*) Diametro della punta velocità Avanzamento # Inches mm giri/min mm/min in/min Parametri per apparecchi di foratura convenzionali (15 k 60 k giri/min.) 76 0,0200 0, ,9 75 0,0210 0, ,7 74 0,0255 0, ,8 73 0,0240 0, ,2 72 0,0250 0, ,5 71 0,0260 0, ,2 70 0,0280 0, ,8 69 0,0292 0, ,7 68 0,0310 0, ,9 67 0,0320 0, ,4 66 0,0330 0, ,2 65 0,0350 0, ,2 64 0,0370 0, ,9 62 0,0380 0, ,5 60 0,0400 1, ,9 59 0,0410 1, ,8 58 0,0420 1, ,9 56 0,0465 1, ,9 54 0,0550 1, ,5 52 0,0635 1, ,1 50 0,0700 1, ,1 48 0,0760 1, ,3 46 0,0810 2, ,0 44 0,0860 2, ,0 42 0,0935 2, ,0 40 0,0980 2, ,0 Parametri per apparecchi di foratura a controllo numerico (1 k 10 k giri/min.) 34 0,1110 2, ,0 32 0,1250 3, ,6 30 0,1285 3, ,7 26 0,1470 3, ,4 24 0,1520 3, ,5 20 0,1610 4, ,3 0,1875 4, ,3 0,2500 6, ,8 (*) Valori basati su velocità periferica di 300 SFM e avanzamento di 3 mil/giro tranne per le punte da # 40 a # 48 che hanno 3 mil/giro e velocità < 400 SFM

4 Parametri di foratura raccomandati Penetrazione per giro (Chip Load) 0,003 0,005 /giro 0,0762 0,127 mm/giro Velocità superficiale (periferica) SFM 91,44 121,92 m/min Velocità di estrazione in/min 12,7 15,24 m/min Entrata/Uscita Fenolica 0,015 entrata 0,381 mm entrata Fenolica 0,100 uscita 2,54 mm uscita Punte Carburo di tungsteno Calcolo del massimo numero di fori raccomandato Il massimo numero di fori raccomandato può essere calcolato dividendo il valore indicato nella tabella 2 seguente per lo spessore della costruzione. I risultati sono validi per punte di dimensioni tra 0,020 e 0,070 (0,508 1,778 mm) con un valore di penetrazione di 76,2 micron/giro (0,003 /giro) ed una velocità superficiale di 91,44 m/min (300 SFM). La vita delle punte può essere inferiore per punte che lavorino fuori da questi valori. Vita prevista della punta valutato come spessore totale raccomandato (da tabella) Massimo numero di fori raccomandato = Spessore del circuito da forare Tabella 2 - Vita prevista della punta (come spessore di foratura cumulativo totale raccomandato): Spessori totali in pollici TMM-3 TMM-4 TMM-6 TMM-10 Circuiti stampati doppia faccia Multistrato incollati con FEP Spessori totali in millimetri TMM-3 TMM-4 TMM-6 TMM-10 Circuiti stampati doppia faccia 914,4 mm 965,2 mm 1066,8 mm 1524 mm Multistrato incollati con FEP 457,2 mm 482,6 mm 533,4 mm 762 mm Esempio: Il massimo numero di fori raccomandato per una singola punta per la foratura di un circuito doppia faccia da 0,100 in TMM-10 è di 600 fori e può essere calcolato dividendo il valore indicato nella tabella precedente per lo spessore del circuito stampato da forare, si ricava pertanto 60 /0,100 = 600 fori. Il calcolo precedente è valido per punte di diametro tra 0,020 e 0,070 (0,508 1,778 mm) e rispettando i valori precedentemente consigliati dei parametri di foratura, per la velocità superficiale di 91,44 m/min (300 SFM) e di 76,2 micron/giro (0,003 /giro) per il valore di penetrazione della punta

5 Calcolo della velocità di rotazione e dell avanzamento della punta Utilizzando i parametri di foratura raccomandati nella pagina precedente velocità superficiale consigliata di 300 ft/min (o di 91,44 m/min), e avanzamento consigliato di 0,003 0,005 /giro (76,2 127 micron/giro) si ottiene: velocità di rotazione della punta: 1146 Velocità della punta (giri/min) Diametro punta in Inches Velocità della punta (giri/min) Diametro della punta in mm avanzamento della punta: penetrazione della punta per ogni giro, che si può calcolare come segue: In pollici al minuto: 3,438 Avanzamento [ IPM ] = Diametro della punta in Inches Oppure in millimetri al minuto: Avanzamento [ mm/min ] 2.217,95 Diametro della punta in mm Nella tabella 1 sono indicati i valori consigliati di velocità della punta e di avanzamento per i più comuni tipi di punte. Se si utilizzano macchine di foratura con velocità minima di giri/min, sarà necessario usare la velocità minima, per tutti i fori di diametro superiore a 0,100 (2,54 mm) per ridurre l usura delle punte. Velocità superficiali delle punte fino a 400 SFM (121,92 m/min) non provocano eccessiva usura, quindi l uso di macchine tradizionali per la foratura di circuiti stampati (con velocità minima di giri/min) non pregiudica la vita delle punte fino a diametri di 0,100 (2,54 mm) TMM è un marchio registrato della Rogers Corp. USA Le informazioni ed i suggerimenti contenuti in questo documento sono forniti in buona fede per assistere nell impiego dei materiali per alta frequenza della Rogers Corporation. I dati sopra indicati sono validi alla data di emissione di questo documento. Le indicazioni di questo documento non sono intese a fornire e non danno alcuna garanzia né implicita né esplicita di adattabilità o di convenienza per una particolare applicazione. I risultati possono variare in funzione delle condizioni e delle apparecchiature. L utilizzatore deve valutare l adeguatezza ed adattabilità dei prodotti Rogers per ciascuna applicazione.