無內(nèi)定位的小尺寸板外型尺寸精度改善研究
作者 唐殿軍 王陽燁 陳春 1.惠州市金百澤電路科技有限公司(廣東 惠州 516083) 2.深圳市金百澤電子科技股份有限公司(廣東 深圳 518049)
本文引用地址:http://2s4d.com/article/201702/344578.htm摘要:無內(nèi)定位孔的PCB鑼板因受力的影響,PCB加工至收刀處出現(xiàn)較明顯的凸點(diǎn),影響尺寸,凸點(diǎn)需100%人工修刮或研磨,導(dǎo)致生產(chǎn)效率低、修理良率低、外觀、尺寸不良等問題。本文針對無內(nèi)定位孔PCB鑼板工藝進(jìn)行深入研究、實(shí)驗(yàn)、批量生產(chǎn)驗(yàn)證,找出一種高精度、高品質(zhì)、高效率的PCB鑼板制作工藝。
前言
PCB應(yīng)用領(lǐng)域伴隨在電子產(chǎn)品的方方面面,體積小、層次高及孔徑微型化的發(fā)展已經(jīng)成為趨勢,但小尺寸印制電路板中外形工序定位難度進(jìn)一步增加。目前,行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的外形定位PIN釘直徑基本≥0.8mm,孔徑≤0.8mm或板內(nèi)無孔時(shí),PCB外形加工無法采用內(nèi)定位的方式生產(chǎn),其加工外觀、尺寸、效率將面臨重大考驗(yàn)。本文針對無內(nèi)定位的小尺寸PCB如何進(jìn)行高精度外形加工進(jìn)行了深入研究,為無內(nèi)定位的PCB外形加工出現(xiàn)的問題提供了解決方案。
1 背景
目前無內(nèi)定位的PCB客戶常規(guī)要求公差±0.1mm,部分產(chǎn)品要求達(dá)到±0.05mm,產(chǎn)品按常規(guī)加工方式在收刀處出現(xiàn)較明顯的凸點(diǎn)(見圖1~圖3),此凸點(diǎn)直接影響外型尺寸并導(dǎo)致外觀不良,需采用人工修理的方式進(jìn)行處理,人工修理難度大,大批量加工較耗時(shí),導(dǎo)致產(chǎn)品交期嚴(yán)重受阻。
2 原因分析及試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.1 理論分析
數(shù)控成型定位孔是外形加工的重要因素,有內(nèi)定位的PCB外形加工是直接采用內(nèi)定位的方式生產(chǎn)(圖4),無內(nèi)定位時(shí),不得不采用外定位加工外形,即在印制板單元外加定位孔(圖5)。以方形板為例,當(dāng)三邊銑完后,最后一邊外形銑完收刀時(shí),板子四周均出現(xiàn)空曠區(qū)域,加工至收刀點(diǎn)時(shí),因四周均已銑成空虛狀態(tài),產(chǎn)品失去外定位的固定力,產(chǎn)品得不到支撐,加上吸塵的作用力,整個(gè)板子隨著銑刀收刀的方向偏移,使收刀位產(chǎn)生了凸點(diǎn)(圖6)。
2.2 試驗(yàn)方案
我們從不同銑刀直徑、走刀速度、不同的走刀路徑文件設(shè)計(jì)及吸塵對凸點(diǎn)的影響展開了深入研究評估,實(shí)驗(yàn)方案如表1所示。
3 試驗(yàn)結(jié)果
3.1 試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)匯總
3.1.1 不同直徑銑刀試驗(yàn)對凸點(diǎn)的影響如表2、圖7所示。
3.1.2 不同走刀速度對凸點(diǎn)的影響如表3、圖8所示。
3.1.3 常規(guī)加工方式+關(guān)閉吸塵對比試驗(yàn)如表4、圖9所示。
3.1.4 鑼板路徑對凸點(diǎn)的影響如表5、圖10所示。
3.1.5 試驗(yàn)小結(jié)
①銑刀的大小對凸點(diǎn)產(chǎn)生有一定程度的貢獻(xiàn),且銑刀越小,凸點(diǎn)相對越小,但仍然未達(dá)到理想狀態(tài);
?、诩庸に俣葘ν裹c(diǎn)的影響較小,幾乎可忽略不計(jì);
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