PCB流程-外型加工解析

《非工程技術(shù)人員培訓(xùn)教材》導(dǎo)師：梁民升MinSheng.Liang@viasystemsPCB流程-外型加工1制作流程目的 為了滿足客戶所要求的PCB規(guī)格尺寸，通過各種設(shè)備和MI指示（客戶要求）對(duì)整塊PCB板進(jìn)行加工成形。 啤板 鑼板 板面V-Cut 金手指斜邊 手鑼制程目的2

制作流程

Yes上工序來板是否需V-CutV-Cut加工是否鑼板鑼板YesNo是否啤板No是否斜邊Yes啤板NoNo是否手鑼手鑼Yes洗板下工序Yes斜邊No制作流程3啤板（沖型）Punch適合于大批量生產(chǎn)板邊粗糙度較大，板屑較多。生產(chǎn)成本比Routing（鑼板）低。

考慮到粗糙度的要求，會(huì)通過多套模加工，一般預(yù)留量為0.20~0.40mm流程如下：

模具設(shè)計(jì)→模具制作→試啤→FirstArticle(首板)量測(cè)尺寸→生產(chǎn)加工工藝4啤板模具制作須考慮的因素 a. PCB的板料（例如FR4、CEM、FRI等） b. 是否有沖孔 c. Guidehole(管位孔)（Alignedhole）的選擇 d. AlignedPin(管位孔)的直徑選擇 e. 沖床噸數(shù)的選擇(16T25T40T63T80T) f. 啤機(jī)（沖床）種類的選擇(液壓式機(jī)械式) g. 尺寸公差的要求模具制作5

啤板工藝常見缺陷常見缺陷：1.啤板尺寸偏小2.啤板尺寸偏大3.啤板尺寸偏斜4.板邊分層5.板邊批鋒過大6.銅箔面孔口四周突起6啤房設(shè)備及產(chǎn)能

機(jī)型

設(shè)備數(shù)量

單機(jī)產(chǎn)能

63T&80tpunchM/C63t&80t啤機(jī)

1638498

HydraulicpunchM/C液壓啤機(jī)

yf32-80d724061

HydraulicpunchM/C液壓啤機(jī)

524061

25TpunchM/C25T永康啤機(jī)

272187鑼板制作流程：CNCRouting程式制作→試鑼首板→尺寸檢查(FirstArticle)→生產(chǎn)→洗板→下工序本廠現(xiàn)有鑼機(jī)型號(hào)包括:Mark-5Mark-6Posalux-2000Posalux-6000Hitachi

鑼板的參數(shù)主要有落速(infeed)、轉(zhuǎn)速(speed)、行速(feed)、臺(tái)速(feedrateoverride)和鑼刀行程(routertravel)。

OKNo加工工藝8程式制作 目前一般CAD/CAM軟體Support（支持）干脆產(chǎn)生CNCRouting程式的功能。主要限制因素：（1）鑼刀直徑大小的選擇取決于特殊尺寸及圓角的規(guī)格，包括SLOT的寬度，圓弧直徑的要求（尤其在轉(zhuǎn)角）通常鑼刀刀徑為Ф0.8mm~Ф3.175mm。一般優(yōu)先選用大刀徑鑼刀,以提高產(chǎn)能及降低物料消耗.（2）鑼板路徑及鑼刀行程鑼板路徑指鑼板過程中鑼刀的行走路途。鑼板行程指鑼板過程鑼刀走過的距離。鑼板成本取決于鑼刀大小，鑼板行程及鑼板精度。

加工工藝9 鑼刀及其功能 鑼刀的幾何形態(tài)因用途不同而有各種不同的設(shè)計(jì)，依各型號(hào)刀具最有效用的功能特性作適當(dāng)?shù)倪x用。 現(xiàn)用鑼刀為右螺旋刃，右螺旋刃的右蝸旋拉力能把切屑沿溝往上排出。鑼刀特性10鑼刀的動(dòng)作原理 一般鑼刀的轉(zhuǎn)速設(shè)定在15,000~75,000轉(zhuǎn)/分鐘。由上向下看其 動(dòng)作， 應(yīng)當(dāng)是順時(shí)鐘轉(zhuǎn)的動(dòng)作，除在板子產(chǎn)生切削的作用外，還出現(xiàn)一種將板子向下壓迫的力氣。

若設(shè)計(jì)成反時(shí)針的轉(zhuǎn)向，則會(huì)發(fā)生向上拉起的力氣，將不利于切外形的整個(gè)制程。鑼刀特性11種類a.鉆石目型鑼刀（菠蘿釘狀）Diamond 最常用的PCB板外圍加工用鑼刀，具有鉆石目形態(tài)的切刃，重視切屑的排出性，是以延長(zhǎng)刀具壽命為目的而設(shè)計(jì)的。特點(diǎn):排屑實(shí)力好,壽命長(zhǎng),尺寸穩(wěn)定性差,易斷刀.b.附有斷屑槽螺旋刃鑼刀Chip-break 具有螺旋狀的切刃溝與斷屑的細(xì)刃斷屑槽是一種有蝸旋溝槽形態(tài)而具有良好的排屑性的鑼刀。特點(diǎn):尺寸穩(wěn)定性好,排屑實(shí)力差,刀強(qiáng)度較好.鑼刀特性12c.其它型鑼刀 二刃型瘦長(zhǎng)刀刃鑼刀，有斷屑槽的3片直形刀鑼刀和單刃型鑼刀。注:目前新板料對(duì)鑼刀要求更高:如金手指板加工用含鍍層的鑼刀,Teflon板料用Endmill鑼刀.B、鑼刀的尖端形態(tài)最常用的成型鑼刀尖端形態(tài)為魚尾型（FT型）；其它為鉆頭鉆尖型（DP型）和平頭型（SE型）注:目前我廠主要用的鑼刀有:APEXHPWT,價(jià)格比為0.85:1.10:1.00鑼刀特性13幫助工具 NCROUTING設(shè)備評(píng)估好壞，幫助工具部分的重要所占比例特殊高。幫助工具的定義是如何將板子正確的定位，有效率的上、下板子，以及其排屑渣的功能。底模的定位方式:實(shí)行一孔一槽定位(或兩孔定位)及幫助氣夾定位.管位釘?shù)倪x擇原則為： 依據(jù)生產(chǎn)板上所選擇的管位孔尺寸 管位釘比管位孔小2MIL（0.05MM),鉆管位孔之鉆嘴比管位孔小2MIL（0.05MM）.因底模材質(zhì)影響,本廠現(xiàn)選用小4MIL標(biāo)準(zhǔn). 下圖是一幫助工具說明。鑼板的幫助工具14幫助工具15作業(yè)方式 切型固定方法有幾種，最小單一Piece（分別的）最小尺寸必需0.15in以上。（一般1/8inRouter）

作業(yè)方式16無內(nèi)Pin孔的方法 1）先切單Piece三邊。 2）再以不殘膠膠布貼住已切之全部piece所剩另一邊，就可 進(jìn)行切除，膠布拉起時(shí)，也將單Piece取出，此法特征：

精確度：±0.005in 速度：慢（最好用在在微小piece且需切開的板子） 每個(gè)STACK：每STACK僅置1panel作業(yè)方式17無內(nèi)Pin孔的方法作業(yè)方式18單一Pin方法，其特征: 精確度：±0.005in 速度：快 每個(gè)STACK：每STACK可多片置放作業(yè)方式19雙pin方法： 見下圖，此法精確度最高,且須銑兩次,第一次依一般標(biāo)準(zhǔn)速度,因有偏斜產(chǎn)生,因此須切其次次,但其次次速度加快至200in/min.其特征: 精確度:±0.002in 速度：快(上、下板因pin較緊，速度稍慢于單pin) 每個(gè)STACK：多片作業(yè)方式20作業(yè)方式雙Pin法21V-cut(Scoring,V-Grooving)開槽 一種須要直、長(zhǎng)、快速的切型方法，見下圖。 V-cut22V-Groove角度 一般限定在30o~90o間，以避開切到板內(nèi)線路或太接近之。

V-cut設(shè)備本身的機(jī)械公差尺寸對(duì)準(zhǔn)度約在±0.003in，深度對(duì)準(zhǔn)度約在±0.003in(PNL)，±0.006in(unit)。

V-cut23V-cut示意圖24不同材質(zhì)與板厚，有不同的規(guī)格，F(xiàn)R4；板厚度：0.060in，余厚：0.024inCEM-1：余厚：0.040in

------------這是因含紙質(zhì)，較易折斷。通常0.020in以下厚度就不做V-cut設(shè)計(jì)。V-cut25手動(dòng)：(KS-75) 一般以板邊做基準(zhǔn)，由皮帶輸送，切刀可以做X軸尺寸調(diào)整與上、下深度的調(diào)整。自動(dòng)CNC：(LH-303LH-311NCV600SCHMOLL)此種設(shè)備可以板邊或定位孔固定，經(jīng)CNC程式 限制所要V-cut板子的座標(biāo)，并可做跳刀（Jumpscoring）處理，深度亦可自動(dòng)調(diào)整，同一片板子可處理不同深度。V-cut設(shè)備類型26金手指斜邊PCB須要金手指（Edgeconnectors）設(shè)計(jì)，表示為插卡類板子，它在裝配時(shí)，必需插入插槽，為使插入順當(dāng)，因此須做斜邊，其設(shè)備有手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)三種。幾個(gè)重點(diǎn)規(guī)格須留意，一般客戶圖紙會(huì)標(biāo)清晰。如下圖。金手指斜邊（Beveling）與手鑼板27金手指斜邊（Beveling）與手鑼板28A. θo角一般為10o~60o。B. 余厚一般視板厚而定，若以板厚0.060in，則余厚約在0.020inC. H、D可由公式推算，或客戶會(huì)在Drawing中寫清晰。D. 金手指斜邊與手鑼板均運(yùn)用同一設(shè)備和直徑6.35MM鑼刀。E.手鑼主要修理啤板的四邊。

現(xiàn)用6.35mm鑼刀為WT金手指斜邊（Beveling）與手鑼板29清洗 經(jīng)過機(jī)械成型加工后，板面、孔內(nèi)及V-cut、slot槽內(nèi)會(huì)很多板屑，確定要將之清除干凈