印制板外形加工技術(shù)

???? 凡從事過(guò)印制電路板加工的人都會(huì)有所體會(huì)，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(jiǎn)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(duì)應(yīng)，一般選擇φ3.0mm左右的孔作管位孔；3開(kāi)"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(kāi)"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(shí)，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(dòng)作對(duì)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(méi)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(shí)，由于印制板直角的一邊已銑去，銑板時(shí)銑刀對(duì)板的擠壓會(huì)使直角變形，由形變?yōu)樾?，因此一般銑處形時(shí)，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(wú)法加管位孔時(shí)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(duì)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(kāi)"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(shí)，為減少銑板時(shí)間，可將幾個(gè)印制板拼為一個(gè)單元，銑外形后再開(kāi)"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(duì)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(duì)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(shí)，開(kāi)"V"槽是首選的外形加工方式。開(kāi)"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(kāi)"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(kāi)"V"槽寬度時(shí)，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(wú)法開(kāi)"V"槽時(shí)（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(wú)法采取銑外形來(lái)加工，而采取多次鉆來(lái)加工就能實(shí)現(xiàn)，銑外形時(shí)只銑外框，對(duì)象圖四兩園相切的陰影區(qū)，銑刀無(wú)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(guò)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(kāi)與之相適應(yīng)的管位孔，有時(shí)管位孔的放置對(duì)外形加工影響很大。通常在印制板單元中加兩個(gè)管位孔，一般放在板對(duì)角，原則上距離越遠(yuǎn)定位越好，但對(duì)長(zhǎng)或?qū)捯约伴L(zhǎng)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(duì)一些特殊外形（如圖七、圖八），管位孔個(gè)數(shù)會(huì)多于兩個(gè)，位置也不一定在對(duì)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(dòng)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(shí)，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(wú)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(wú)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(gè)邊經(jīng)過(guò)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(shí)，可將槽四角沖去，槽一邊的中間部分通過(guò)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(shí)，會(huì)大大提高加工效率，但加工藝塊會(huì)使拼板利用率下降。在沖外形時(shí)，板內(nèi)無(wú)法加模具通用的管位孔，客戶又不同意加郵票孔時(shí)，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(duì)所有印制板外形加工均合理，但對(duì)很多印制板生產(chǎn)者是非常有用的。