谈PCB机械加工控深铣技术
2014-04-28李成军张晃初胜宏科技惠州股份有限公司广东惠州516211
李成军 张晃初( 胜宏科技(惠州)股份有限公司,广东 惠州 516211)
谈PCB机械加工控深铣技术
李成军 张晃初
( 胜宏科技(惠州)股份有限公司,广东 惠州 516211)
PCB高速发展,运用于各种领域,其种类繁多,出现不同的设计要求。如用于室外的摄像头上用的PCB特点是:使用环境恶劣,存在空间有限,抗震、抗腐蚀要求高,对温差要求大等。这在设计PCB时就要考虑以上因素,而控深铣PCB能有效解决以上部分要求。本文主要讨论在普通铣机上生产比较简单的控深铣时的一些制作难点与心得。
1 控深铣介绍
(1)控深铣的定义
控深铣是指PCB在外型制作时在其指定的位置上通过控制CNC下刀深度,铣出符合装配需求的梯形槽,使PCB在安装的过程中能通过插入式卡在设备上,起到固定的作用。其特点是在保证不减少板材厚度的同时,节约空间,并能使PCB与设备连接得更稳定(图1)。
图1 PCB与设备连接
(2)控深铣工艺的特性:①较适用于FR-4板材。②适用于空间小、板材厚的设备上节约空间。③目前生产中无专用设备,在现有机台上生产时效率低,成本高。建议作技术储备。
2 现有CNC制作控深铣技术难点介绍
(1)控深铣成型生产流程:
PNL板CNC→V-uct/斜边→板翘整平压烤→CNC控深铣→清洗→下制程
(2)CNC控深铣制作步骤:
铣刀选用及长度校正→台面整平→钉PIN→贴双面胶→上板→首件→量产。
①铣刀选用及长度固定:PCB在CNC生产时长用刀为双尖鱼鳞刀(图2A),其有利于刀具下钻与排屑,而我们做控深铣时所用刀具重点在刀尖及前面1.0 mm 以内,其重点是用来控深。所以改用平头刀具(图2B),刀尖平,刀体粗,切出平面光滑。另建议刀具长度控制在20.4 mm±0.05 mm。
②台面整平:普通CNC台面为650 mm×550 mm,同一机台2~6个轴不等,且每个轴的不同区域与每个轴之间不完全在同一平面上,其差距远大于控深的深度要求。所以我们在生产前要对台面进行测量与整平。找到整机所要用到台面的最低点,依此为平面的标准点,将下刀深度在此点的基础上下降0.5 mm为z轴设定深度。所有轴夹同长度的刀具以x、y轴往返铣,将所用台面铣成同一水平。此时我们就完成了将台面整平的工作。为控深铣打下了基础。
③钉PIN:采用三角定位的方式依工程设计在已整平的台面上打好要生产板的PIN(PIN针比板子高1.5 mm)。
④贴双面胶:因控深铣时每轴只铣1片板,为防止板子背吸尘吸起,在台面上贴上双面胶。为确保上板后高度一致,贴胶时不可重叠。
图2 铣刀形状
⑤上板:PCB在生产中不可避免的会形成一定的板弯曲,上板前要先检查板子是否平整,如不平整需作处理后再上板。板上好后手动对板子进行压拍,确保与双面胶结合到位,防止CNC时板子上浮报废。
⑥首件试板:此时将板子已固定好,以台面整平的z轴深度为基础,计算出控深铣高度,设定OK后试做首件。
⑦量产与测量:用深度规测量铣出深度,千分尺测保留厚度,均OK后可量产,量产中应注意的是换双面胶、换刀时是深度最容易出现变化的,所以过程中应做好自检。
3 结论
通过上述方式生产,可有效控制铣板深度,从而达到PCB控深铣的目的,实现了在不更改现有设备的情况下完成控深铣的目的。
李成军,工程技术研究开发中心工程师,从事PCB工作10年,熟悉PCB各流程工艺及技术,特别在成型制程有着丰富的工作经验,并具有良好的沟通协调能力。
Deep milling technology control of PCB machining
LI Cheng-jun ZHANG Huang-chu