PCB流程-外型加工解析.ppt

1,非工程技术人员培训教材导师：梁民升MinSheng.Liang,PCB流程-外型加工,2,制作流程目的为了满足客户所要求的PCB规格尺寸，通过各种设备和MI指示（客户要求）对整块PCB板进行加工成形。啤板锣板板面V-Cut金手指斜边手锣,制程目的,3,制作流程,制作流程,4,啤板（冲型）Punch适合于大批量生产板边粗糙度较大，板屑较多。生产成本比Routing（锣板）低。考虑到粗糙度的要求，会通过多套模加工，一般预留量为0.200.40mm流程如下：模具设计模具制作试啤FirstArticle(首板)量测尺寸生产,加工工艺,5,啤板模具制作须考虑的因素a.PCB的板料（例如FR4、CEM、FRI等）b.是否有冲孔c.Guidehole(管位孔)（Alignedhole）的选择d.AlignedPin(管位孔)的直径选择e.冲床吨数的选择(16T25T40T63T80T)f.啤机（冲床）种类的选择(液压式机械式)g.尺寸公差的要求,模具制作,6,啤板工艺常见缺陷,常见缺陷：1.啤板尺寸偏小2.啤板尺寸偏大3.啤板尺寸偏斜4.板边分层5.板边批锋过大6.铜箔面孔口周围突起,7,啤房设备及产能,机型设备数量单机产能63T&80tpunchM/C63t&80t啤机1638498HydraulicpunchM/C液压啤机yf32-80d724061HydraulicpunchM/C液压啤机52406125TpunchM/C25T永康啤机27218,8,锣板制作流程：CNCRouting程式制作试锣首板尺寸检查(FirstArticle)生产洗板下工序本厂现有锣机型号包括:Mark-5Mark-6Posalux-2000Posalux-6000Hitachi锣板的参数主要有落速(infeed)、转速(speed)、行速(feed)、台速(feedrateoverride)和锣刀行程(routertravel)。,加工工艺,9,程式制作目前一般CAD/CAM软体Support（支持）直接产生CNCRouting程式的功能。主要控制因素：（1）锣刀直径大小的选择取决于特殊尺寸及圆角的规格，包括SLOT的宽度，圆弧直径的要求（尤其在转角）通常锣刀刀径为0.8mm3.175mm。一般优先选用大刀径锣刀,以提高产能及降低物料消耗.（2）锣板路径及锣刀行程锣板路径指锣板过程中锣刀的行走路线。锣板行程指锣板过程锣刀走过的距离。锣板成本取决于锣刀大小，锣板行程及锣板精度。,加工工艺,10,锣刀及其功能锣刀的几何形状因用途不同而有各种不同的设计，依各型号刀具最有效用的功能特性作适当的选用。现用锣刀为右螺旋刃，右螺旋刃的右蜗旋拉力能把切屑沿沟往上排出。,锣刀特性,11,锣刀的动作原理一般锣刀的转速设定在15,00075,000转/分钟。由上向下看其动作，应该是顺时钟转的动作，除在板子产生切削的作用外，还出现一种将板子向下压迫的力量。若设计成反时针的转向，则会发生向上拉起的力量，将不利于切外形的整个制程。,锣刀特性,12,种类a.钻石目型锣刀（菠萝钉状）Diamond最常用的PCB板外围加工用锣刀，具有钻石目形状的切刃，重视切屑的排出性，是以延长刀具寿命为目的而设计的。特点:排屑能力好,寿命长,尺寸稳定性差,易断刀.b.附有断屑槽螺旋刃锣刀Chip-break具有螺旋状的切刃沟与断屑的细刃断屑槽是一种有蜗旋沟槽形状而具有良好的排屑性的锣刀。特点:尺寸稳定性好,排屑能力差,刀强度较好.,锣刀特性,13,c.其它型锣刀二刃型细长刀刃锣刀，有断屑槽的3片直形刀锣刀和单刃型锣刀。注:目前新板料对锣刀要求更高:如金手指板加工用含镀层的锣刀,Teflon板料用Endmill锣刀.B、锣刀的尖端形状最常用的成型锣刀尖端形状为鱼尾型（FT型）；其它为钻头钻尖型（DP型）和平头型（SE型）注:目前我厂主要用的锣刀有:APEXHPWT,价格比为0.85:1.10:1.00,锣刀特性,14,辅助工具NCROUTING设备评估好坏，辅助工具部分的重要所占比例非常高。辅助工具的定义是如何将板子正确的定位，有效率的上、下板子，以及其排屑渣的功能。底模的定位方式:采取一孔一槽定位(或两孔定位)及辅助气夹定位.管位钉的选择原则为：根据生产板上所选择的管位孔尺寸管位钉比管位孔小2MIL（0.05MM),钻管位孔之钻嘴比管位孔小2MIL（0.05MM）.因底模材质影响,本厂现选用小4MIL标准.下图是一辅助工具说明。,锣板的辅助工具,15,辅助工具,16,作业方式切型固定方法有几种，最小单一Piece（分离的）最小尺寸必须0.15in以上。（一般1/8inRouter）,作业方式,17,无内Pin孔的方法1）先切单Piece三边。2）再以不残胶胶布贴住已切之所有piece所剩另一边，就可进行切除，胶布拉起时，也将单Piece取出，此法特征：准确度：0.005in速度：慢（最好用在在极小piece且需切开的板子）每个STACK：每STACK仅置1panel,作业方式,18,无内Pin孔的方法,作业方式,19,单一Pin方法，其特征:准确度：0.005in速度：快每个STACK：每STACK可多片置放,作业方式,20,双pin方法：见下图，此法准确度最高,且须铣两次,第一次依一般标准速度,因有偏斜产生,因此须切第二次,但第二次速度加快至200in/min.其特征:准确度:0.002in速度：快(上、下板因pin较紧，速度稍慢于单pin)每个STACK：多片,作业方式,21,作业方式,双Pin法,22,V-cut(Scoring,V-Grooving)开槽一种须要直、长、快速的切型方法，见下图。,V-cut,23,V-Groove角度一般限定在3090间，以避免切到板内线路或太接近之。V-cut设备本身的机械公差尺寸对准度约在0.003in，深度对准度约在0.003in(PNL)，0.006in(unit)。,V-cut,24,V-cut示意图,25,不同材质与板厚，有不同的规格，FR4；板厚度：0.060in，余厚：0.024inCEM-1：余厚：0.040in-这是因含纸质，较易折断。通常0.020in以下厚度就不做V-cut设计。,V-cut,26,手动：(KS-75)一般以板边做基准，由皮带输送，切刀可以做X轴尺寸调整与上、下深度的调整。自动CNC：(LH-303LH-311NCV600SCHMOLL)此种设备可以板边或定位孔固定，经CNC程式控制所要V-cut板子的座标，并可做跳刀（Jumpscoring）处理，深度亦可自动调整，同一片板子可处理不同深度。,V-cut设备类型,27,金手指斜边PCB须要金手指（Edgeconnectors）设计，表示为插卡类板子，它在装配时，必须插入插槽，为使插入顺利，因此须做斜边，其设备有手动、半自动、自动三种。几个重点规格须注意，一般客户图纸会标清楚。如下图。,金手指斜边（Beveling）与手锣板,28,金手指斜边（Beveling）与手锣板,29,A.角一般为1060。B.余厚一般视板厚而定，若以板厚0.060in，则余厚约在0.020inC.H、D可由公式推算，或客户会在Drawing中写清楚。D.金手指斜边与手锣板均使用同一设备和直径6.35MM锣刀。E.手锣主要修理啤板的四边。现用6.35mm锣刀为WT,金手指斜边（Beveling）与手锣板,30,清洗经过机械成型加工后，板面、孔内及V-cut、slot槽内会许多板屑，一定要将之清除干净。一般清洗设备的流程如下：上板高压冲洗水洗吹