Le soluzioni lineari Rollon al servizio delle macchine per PCB multistrato di Cedatec

La produzione di circuiti stampati multistrato richiede precisione estrema e processi complessi. Cedatec ha affrontato questa sfida integrando nelle proprie macchine le soluzioni lineari Rollon, che hanno assicurato accuratezza, affidabilità e fluidità di movimento, supportando l’azienda nella personalizzazione dei macchinari per ogni cliente.

Nel settore dell’elettronica, e in particolare nella produzione di circuiti stampati, la difettosità rappresenta un fattore di costo rilevante. Il recupero degli errori è estremamente complesso, dato che il processo produttivo comprende numerose fasi delicate e complesse. Ripetibilità, affidabilità e precisione diventano quindi requisiti imprescindibili lungo tutto il processo di produzione.

Cedatec, fondata nel 2018 da un gruppo di esperti con oltre quarant’anni di esperienza, conosce bene le sfide del settore. Settore che ha subito anche profonde trasformazioni, spostando il proprio baricentro dall’Europa all’Asia, oggi polo tecnologico di riferimento.

“Quarant’anni fa il settore dell’elettronica era molto forte in Italia e in Europa. Con il tempo, però, il mercato è progressivamente calato e ci siamo trovati a competere con l’Estremo Oriente, pur mantenendo un divario tecnologico importante”, spiega Maurizio Malnati, Responsabile Ufficio Acquisti di Cedatec.

Nonostante la concorrenza globale, Cedatec è riuscita ad affermarsi grazie alla sua lunga esperienza e alla capacità di interpretare con precisione le esigenze dei clienti, lavorando in modo approfondito sulla customizzazione dei macchinari.

“Le nostre macchine non sono quasi mai standard. Partiamo da modelli di riferimento, ma ogni cliente ha necessità diverse, e la nostra forza sta proprio nella capacità di adattarci, ogni volta, a formati diversi”, commenta Maurizio Runchina, R&D Manager di Cedatec. “Il mercato asiatico è oggi il nostro principale punto di riferimento, in particolare Taiwan e Giappone. Negli ultimi anni anche la Cina si sta orientando verso una produzione più specializzata e l’India sta emergendo come area strategica. In Europa, invece, il mercato più dinamico è quello dell’Est Europa”.

© Cedatec

Il processo di realizzazione del multistrato

La produzione di circuiti stampati multistrato richiede estrema precisione e numerose fasi. Cedatec si concentra sull’impilamento e la polimerizzazione dei layer, rendendoli pronti per le successive lavorazioni.

“Partiamo da strati già lavorati e le nostre macchine li impilano per completare il build-up. Sono macchine di allineamento e saldatura, seguite da presse che polimerizzano il circuito in modo uniforme”, spiega Runchina.

Il processo inizia con il prelievo, l’allineamento e la deposizione degli inner layer. Tra gli inner layer si inserisce uno o più fogli di pre-preg, una resina parzialmente polimerizzata. Successivamente, la fase di saldatura polimerizza il multistrato in punti selezionati, mantenendo allineati i fogli.

Al termine, un ultimo strato di rame conduttivo viene applicato sopra e sotto il circuito tramite una macchina di layup, che lavora in concerto con la pressa, dove il multistrato, completo dei due fogli di rame su entrambi i lati, viene polimerizzato. “Invece di tagliare e posizionare singoli fogli, utilizziamo un coil continuo. Applicando corrente, il coil diventa una resistenza e genera calore direttamente all’interno della pila”, chiarisce Runchina. “Questo processo, brevettato da Cedatec, ci permette di fondere la resina anche su spessori elevati, mantenendo una temperatura perfettamente uniforme”, aggiunge Malnati.

Un altro elemento che distingue le macchine Cedatec è la loro compattezza. “La pressa VLP è molto più compatta rispetto ai sistemi tradizionali e, di fatto, esegue lo stesso processo di una macchina a otto o dieci vani”, spiega Runchina.

Precisione e affidabilità: le sfide del settore

I macchinari di Cedatec devono garantire precisione fino a 25 micron ma anche tempi ciclo adeguati a soddisfare le richieste produttive dei clienti. “Le macchine di allineamento e saldatura Pinless devono essere precise e rapide allo stesso tempo. Non è una combinazione semplice da ottenere”, spiega Runchina.

A ciò si aggiunge la necessità di avere movimenti lineari fluidi all’interno dei macchinari, per evitare imputamenti che comprometterebbero la precisione e la ripetibilità. Per soddisfare questo requisito, Cedatec si è rivolta a Rollon, che ha fornito sistemi lineari in grado di garantire precisione, fluidità e affidabilità nel tempo.

Le soluzioni Rollon

Per rispondere alle esigenze di Cedatec, Rollon ha fornito due soluzioni in particolare: l’asse lineare a cinghia ELM e la guida a cuscinetti Compact Rail.

“La macchina che prepara il multistrato effettua la traslazione dei fogli attraverso l’unità lineare Rollon® ELM. Questa soluzione ci garantisce fluidità di movimento, precisione, facilità di assemblaggio e di manutenzione. In passato utilizzavamo un sistema autocostruito che necessitava lunghi tempi di montaggio, allineamento e tensionamento. L’asse Rollon ha rappresentato un grande valore aggiunto, semplificando il lavoro e migliorando nettamente le prestazioni”, spiega Runchina.

Gli attuatori lineari ELM sono, inoltre, progettati con una cinghia in poliuretano che protegge il sistema di azionamento e di guida da polvere, sporco e altri contaminanti.

Le guide Compact Rail sono invece utilizzate per il movimento delle due spalle che montano le testine di saldatura. Anche in questo caso era fondamentale ottenere un movimento fluido e preciso, capace di correggere eventuali errori di disallineamento.

La guida lineare Compact Rail T+U, in grado di compensare il disallineamento, installata su uno dei macchinari di Cedatec. © Rollon

Infine, nella macchina di layup, i rotoli di rame vengono movimentati anch’essi tramite Compact Rail. “In questa applicazione, la guida ci consente un movimento perfettamente fluido, evitando impuntamenti. Il rame deve essere steso in modo impeccabile e con la tensione corretta, e Compact Rail ci permette di ottenere proprio questo”, aggiunge Malnati.

I vantaggi delle soluzioni Rollon

Rollon è un fornitore storico del gruppo che oggi costituisce Cedatec. “Quando abbiamo iniziato a sviluppare e migliorare i nostri macchinari, la scelta del sistema lineare è ricaduta subito su Rollon. La collaborazione è sempre stata positiva”, afferma Malnati.

“Per le macchine di allineamento e saldatura Pinless avevamo bisogno di un livello di precisione molto elevato. In passato usavamo assi di un altro fornitore, performanti ma poco compatibili con l’architettura della nostra macchina. Pur essendo validi, creavano difficoltà nel mantenere il posizionamento dopo diverse sollecitazioni. Ripensando la struttura, abbiamo scelto un asse Rollon: affidabile, versatile e semplice da gestire. Una volta configurato, richiede pochissima attenzione”, aggiunge Runchina.

La serie Compact Rail T+U è stata scelta per la sua semplicità e versatilità. “Sono guide lineari a cuscinetti ideali per questo tipo di applicazioni: garantiscono fluidità, continuità operativa anche in ambienti difficili e compensano eventuali disallineamenti, evitando costose lavorazioni”, spiega Luca Carnevali, Area Sales Manager di Rollon.

“Non avendo macchine standard e dovendo adattare ogni volta la configurazione alle esigenze del cliente, avevamo bisogno di una guida altrettanto flessibile. Compact Rail risponde perfettamente a questa necessità, facilitando l’adattamento senza complicazioni. Le nostre macchine operano anche in ambienti contaminati: il pre-preg rilascia polvere che può depositarsi ovunque, ma Compact Rail continua a funzionare senza intoppi”, aggiunge Runchina.

Progetti futuri

Il mercato dei componenti elettronici è in continua evoluzione. Stanno emergendo nuovi materiali che richiedono temperature di polimerizzazione più elevate, motivo per cui Cedatec sta aggiornando le prestazioni dei suoi macchinari, arrivando fino a 300 °C. A queste esigenze si aggiungono il tema dell’efficienza energetica e la crescente richiesta di macchinari compatti.

“Come Cedatec stiamo lavorando per rimanere al passo con l’evoluzione del settore. Tra i prossimi progetti c’è la rielaborazione della macchina di layup del coil di rame, integrando nuove unità lineari che semplifichino al massimo assemblaggio e manutenzione. Fornitori come Rollon sono fondamentali per portare avanti questi sviluppi”, conclude Runchina.