凡從事過印制電路板加工的人都會有所體會,印制板的外形加工也是印制板加工的難點(diǎn)之一,大多數(shù)印制板是矩形形狀,但相當(dāng)多的印制板有特殊的外形,本人在幾年的工作中總結(jié)出一些加工的方法,在此簡略介紹一下:
一、 印制板外形加工方法:⑴銑外形。利用數(shù)控銑床加工外形,需提供銑外形數(shù)據(jù)以及相應(yīng)管位孔文件,這些數(shù)據(jù)均由編程人員提供,由于印制板拼板間距不可能很大,一般為3mm左右,因此銑刀直徑一般為3mm。先在銑床墊板上鉆管位孔,用銷釘將印制板與銑床墊板固定后,再用銑外形數(shù)據(jù)銑外形;2沖外形。利用沖床沖切外形,需使用模具,并且模具上管位釘與印制板的管位孔相對應(yīng),一般選擇φ3.0mm左右的孔作管位孔;3開"V"槽。利用"V"槽切割機(jī)沿印制板設(shè)計(jì)的"V"槽線將印制板切割成彼此相連的幾部分;4鉆外形。利用鉆床沿外形線處鉆孔。通常開"V"槽與鉆外形只作加工的輔助手段。
二、 外形加工方法的選擇。外形加工方法的選擇通常與客戶的要求。外形的形狀和加工的批量有關(guān)系,一般選擇銑外形,編寫銑外形數(shù)據(jù)時,要注意下刀點(diǎn)的選擇和行刀方向。要確保行刀方向與有效外形的切削方向成180o即可,因此銑外形與銑槽內(nèi)的行刀方向相反,銑外形的下刀點(diǎn)一般選擇在距管位孔較近的一角,以減輕下刀和起刀動作對外形的影響;同樣道理,如果內(nèi)槽有凸角,則銑內(nèi)槽的下刀點(diǎn)選擇在凸角處;如果內(nèi)槽沒有凸角,下刀點(diǎn)選擇在距內(nèi)槽兩邊為銑刀半徑處。另外,在下刀點(diǎn)處起刀時,由于印制板直角的一邊已銑去,銑板時銑刀對板的擠壓會使直角變形,由形變?yōu)樾?,因此一般銑處形時,在板四角都加一半徑為0.8mm的圓角,使直角形變?yōu)樾?,如圖一。當(dāng)印制板單元內(nèi)無法加管位孔時則在拼板板邊加管位孔,印制板單元間加吊點(diǎn),銑外形后,用銼刀銼去吊點(diǎn)(如圖二)。沖外形能夠適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要,加工效率高,通常管位孔的選擇對外形加工質(zhì)量和加工效率有較大影響。
三、"V" 槽和鉆外形是外形加工非常有效的輔助手段。其中開"V"槽是較常用的外形加工輔助手段。當(dāng)印制板單元尺寸較小時,為減少銑板時間,可將幾個印制板拼為一個單元,銑外形后再開"V"槽,這不僅提高了外形加工的效率,而且也有利于板件清洗和產(chǎn)品包裝,還提高了板料利用率,對于不能加管位孔且尺寸較小的印制板,還可減少吊點(diǎn)數(shù)量(銼去吊點(diǎn)是非常麻煩的工作),這對批量較大的板件很有利。當(dāng)客戶要求有工藝邊或多種板樣、拼在一起時,開"V"槽是首選的外形加工方式。開"V"槽雖有效率高的優(yōu)點(diǎn),但受設(shè)備(僅指我司"V"槽切割機(jī))制約,"V"槽間距還不能太大,也不能沿折線開"V" 槽。與此相比,鉆外形雖然較慢,但能克服以上困難,還能克服銑外形銑刀直徑較大的缺點(diǎn),如果客戶要求的印制板單元間距超出開"V"槽寬度時,沿小單元拼板間加郵票孔(相鄰孔間距大于孔直徑約0.2-0.5mm的一連串的孔,孔直徑小于1.0mm)便可滿足客戶要求;還有是客戶將多種板拼在一起無法開"V"槽時(如圖三),可在印制間(如印制板A和印制板B)加郵票孔,如果印制板有寬度d小于銑刀直徑的內(nèi)缺(如圖三 印制板A),無法采取銑外形來加工,而采取多次鉆來加工就能實(shí)現(xiàn),銑外形時只銑外框,對象圖四兩園相切的陰影區(qū),銑刀無法加工,采用大小不同的鉆刀用鉆孔方式加工,再配合銑外形,則可完成外形加工;前邊介紹過在印制板間加吊點(diǎn),銑外形后銼去吊點(diǎn)的加工方式,如果在吊點(diǎn)油墨外形線加郵票孔,則可大大減輕銼吊點(diǎn)的難度(如圖五)。有此板有內(nèi)槽。如用3.0mm的銑刀銑外形,如果板槽寬小于8mm,則相應(yīng)內(nèi)園角占亮度的3/8,如果板角放-φ1.5mm的孔,然后再銑外形,小內(nèi)園角占槽寬的3/16,減小了內(nèi)園角,如果客戶仍不滿意,還可先放小于1.0mm的孔,再放-φ1.5mm的孔,使內(nèi)園角小于0.5mm的孔,使內(nèi)園角小于0.5mm(如圖六)。
四、 管位孔的放置是外形加工的重要因素。沖外形和銑外形是外形加工常用方法,其是沖外形加工效率很高,但它們都離不開與之相適應(yīng)的管位孔,有時管位孔的放置對外形加工影響很大。通常在印制板單元中加兩個管位孔,一般放在板對角,原則上距離越遠(yuǎn)定位越好,但對長或?qū)捯约伴L寬相差懸殊的板,一般沿板邊每200mm左右放置一管位孔。另外對一些特殊外形(如圖七、圖八),管位孔個數(shù)會多于兩個,位置也不一定在對角,如果客戶技術(shù)資料中有工藝邊,則管位孔最好加在工藝邊上,或在板角選擇兩孔徑在2.0-4.0mm的非金屬化孔作定位孔。沖外形的管位孔放置很重要,為提高模具利用率和勞動生產(chǎn)率,使外形相同但布線不同的印制板使用同一模具,在模具設(shè)計(jì)時,選擇通用的安裝孔作管位孔,如有工藝邊,則加在工藝邊上,這往往要與客戶技術(shù)專家充分協(xié)商。無論沖外形或是銑外形,我們都喜歡在印制板單元內(nèi)加管位孔(或選某類孔作管位孔),但不幸的是確有一些客戶不允許在板內(nèi)加管位孔且無法在板內(nèi)選某類孔作管位孔,我們不得不采用外管位加工外形,即在印制板單元外加管位孔。如果印制板單元外形有內(nèi)缺口,我們可將管位孔加在內(nèi)缺口處,缺口一邊加郵票孔與印制板單元相連。銑外形后掰去內(nèi)缺口處的小塊,銼去毛刺(如圖九),沖外形也可采用同樣方法加管位孔;如果印制板單元內(nèi)有掏空的槽,則管位孔可加在內(nèi)槽,內(nèi)槽的三個邊經(jīng)過沖/銑外形加工,另一邊用郵票孔與印制板單元相連,外形加工后,掰去槽內(nèi)中小塊,如客戶同意可將郵票孔中心與槽邊中心重合,可免去銼毛刺工序。為保證內(nèi)圓角,沖外形時,可將槽四角沖去,槽一邊的中間部分通過郵票孔與板相連(如圖十,陰影區(qū)為沖切區(qū))。另構(gòu)是在板邊加工藝塊(工藝塊比工藝邊更優(yōu)越),工藝塊與印制板單元用郵票孔相連,管位孔就加在工藝塊上,沖/銑外形后掰去工藝塊,銼平毛刺,這樣可減少吊點(diǎn)數(shù)量,當(dāng)采用沖外形加工時,會大大提高加工效率,但加工藝塊會使拼板利用率下降。在沖外形時,板內(nèi)無法加模具通用的管位孔,客戶又不同意加郵票孔時,則板外或板內(nèi)缺,內(nèi)槽處加模具通用管位孔,在印制板單元內(nèi)加銑去內(nèi)槽或內(nèi)缺的專用管位孔。
隨著印制電路板設(shè)計(jì)的發(fā)展,外形加工技術(shù)也在發(fā)展,以上所述本人工作的一些總結(jié),雖然未必對所有印制板外形加工均合理,但對很多印制板生產(chǎn)者是非常有用的 |
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