Beim Trennverfahren mit Rollmessern haben sich zwei Ausführungen durchgesetzt: Ein Trennverfahren wird mit zwei Rollmessern durchgeführt, ein weiteres mit einem Rollmesser sowie einem Linearmesser, das sich meist unten befindet. Der Nutzen wird in die Trennvorrichtung eingeführt und über die Rollmesser getrennt. Die vorgeritzte Nut dient als Führung und reduziert so die Schnitttiefe, was die Belastung der Leiterplatte vermindert.
Handelt es sich um ein Trennverfahren mit linearen Keilmessern wird bei diesen Nutzentrennmaschinen ein lineares Trennverfahren eingesetzt. Dabei werden zwei gegenüberliegende keilförmige Messer in die Ritzgräben eingedrückt und so die Leiterplatten zerteilt.
Belastung der Leiterplatte bzw. Bauteilen und Lötstellen
Bei Nutzen, die mit Keilmessern getrennt werden, ist die Belastung der Bauteile im Regelfall geringer als beim Trennen mit Rollmessern. Der Grund liegt hierbei in den unterschiedlichen Trennverfahren: So trennen Nutzentrennmaschinen mit Rollmessern die Leiterplatten punktuell, während Nutzentrennmaschinen mit linearen Keilmessern die Leiterplatten gleichzeitig auf der gesamten Länge trennen.
Durch Tests, bei denen eine Nutzentrennmaschine mit Keilmessern mit einer Nutzentrennmaschine mit Rollmesser und Linearmesser verglichen wurde, konnte festgestellt werden, dass sowohl die positive als auch die negative Dehnung beim Trennverfahren mit Keilmessern deutlich geringer ist, als beim Trennverfahren mit Rollmessern. Vergleicht man die minimale Dehnung bei „Schnitt d“ so ist hier die geringste Dehnung bei Rollmessern 40mal so hoch wie bei Keilmessern.
Da zudem beim Einsatz der Rollmesser wie bereits erwähnt die Trennung punktuell auf der ganzen Länge der Leiterplatte durchgeführt wird, ist die Vibration der Leiterplatte im Vergleich zum linearen Trennverfahren mit Keilmessern deutlich stärker. Des Weiteren ist die Dauer des reinen Trennvorgangs bei Rollmessern länger, was somit auch die Dauer der Vibration und somit die Belastung der Bauteile und Lötstellen zusätzlich erhöht.
Bestückung der Leiterplatte bei verschiedenen Trennverfahren
Das Zerteilen einer Leiterplatte mit Rollmessern lässt sich mit einem Schiff auf dem Wasser vergleichen, denn beim „Zerteilen“ der Wasseroberfläche bildet sich eine Welle am Bug des Schiffes. Ähnliches lässt sich auch beim Trennen von Leiterplatten durch Rollmesser beobachten. Das bedeutet, dass die Leiterplatten nicht bis zum Ritzgraben mit Bauteilen bestückt werden können, da die „Bugwelle“ sie sonst beschädigen könnte.
Bei der Bestückung der Leiterplatte beim Trennverfahren mit linearen Keilmessern kann die Fläche der Leiterplatte optimal ausgenutzt werden. Da beim Trennverfahren mit Keilmessern das Material gleichzeitig zerteilt wird, muss kein Abstand um den Ritzgraben eingehalten werden. Bei einigen Modellen ist es sogar möglich, SMD-Bauteile oder Keramikbauteile direkt am Ritzgraben zu platzieren.
Da es sich bei beiden Verfahren um zerteilende Verfahren handelt, ist die Staubentwicklung sehr gering. Es kann jedoch, je nach Glasfaseranteil, zum Ausfasern an den Schnittkanten kommen.
Verfahren bestimmt die Taktzeit
Beim Nutzentrenner mit Rollmesser wird die Leiterplatte durch die Messer geschoben und während dessen zerteilt. Da es sich um ein manuelles Verfahren handelt ist die Taktzeit stark vom Bediener abhängig. In vielen Fällen wird ein Motor eingesetzt, welcher den Bediener unterstützt, indem er eines der Rollmesser antreibt und die Leiterplatten durch den Trennvorgang zieht.
Beim Nutzentrennen durch das lineare Keilmesser wird die Leiterplatte zwischen die Messer geschoben und durch Auslösen eines Schalters oder durch Betätigung eines Hebels wird der Trennvorgang ausgelöst. Auch bei diesem Verfahren ist die Taktzeit vom Bediener abhängig, oft werden Hilfsmittel wie ein Auflagetisch oder ein Endschalter zur Unterstützung des Bedieners eingesetzt. Mittlerweile gibt es hier auch vollautomatische Nutzentrennsysteme mit linearen Keilmessern.
Fazit
Der Einsatz von Nutzentrennmaschinen mit linearen Keilmessern empfiehlt sich, wenn die zu zerteilenden Leiterplatten mit empfindlichen Bauteilen und/oder die Leiterplatten bis zum Ritzgraben bestückt sind.
Nutzentrenner mit Rollmessern können bei Leiterplatten, die mit unempfindlichen/robusten Bauteilen bestückt sind, eingesetzt werden. Zudem muss ein entsprechender Abstand zum Ritzgraben eingehalten werden.
