Diskussion über das Formdesign von hochpräzisen und kleinformatigen Leiterplatten

Die Einleitung

Trotz der rasanten Entwicklung von PCB Technologie konzentrieren sich viele PCB-Hersteller auf die Produktion von HDI-Boards, Starrflex-Boards, Backplanes und anderen schwierigen Leiterplattenteilen, aber es gibt immer noch einige PCBS mit relativ einfacher Schaltung, sehr kleiner Einheitsgröße und komplexer Form auf dem bestehenden Markt und dem Minimum Die Größe einiger PCBS beträgt sogar nur 3-4 mm. Daher ist die Einheitsgröße von Klassenschildern zu klein und Positionierungslöcher können während des Frontend-Designs nicht entworfen werden. Es ist einfach, konvexe Plattenkantenpunkte (wie in 1 gezeigt) durch Verwendung eines externen Positionierungsverfahrens, Vakuum-PCB während der Verarbeitung, unkontrollierbarer Formtoleranz, geringer Produktionseffizienz und anderer Probleme zu erzeugen. In diesem Beitrag wird die Herstellung von ultrakleinen Leiterplatten eingehend untersucht und experimentiert, die Formbearbeitungsmethode wird optimiert und das Ergebnis ist doppelt so hoch bei halb so viel Aufwand im tatsächlichen Produktionsprozess.

ipcb

Diskussion über das Formdesign von hochpräzisen und kleinformatigen Leiterplatten

1. Statusanalyse

Die Wahl des Formbearbeitungsmodus hängt mit der Formtoleranzsteuerung, den Formbearbeitungskosten, der Formbearbeitungseffizienz usw. zusammen. Gegenwärtig sind die gängigen Formbearbeitungsverfahren das Fräsen von Form und Matrize.

1.1 Fräsform

Im Allgemeinen ist die Qualität des Aussehens der durch das Fräsen der Form bearbeiteten Platte gut und die Maßgenauigkeit hoch. Aufgrund der geringen Größe der Platte ist die Maßhaltigkeit der Fräsform jedoch schwer zu kontrollieren. Beim Fräsen der Form aufgrund des Gongs im Bogen, des Gongwinkels innerhalb der Begrenzung von Größe und Nutbreite hat die Wahl der Fräsergröße große Einschränkungen, meistens können nur 1.2 mm und 1.0 mm, 0.8 mm oder sogar Fräser gewählt werden für die Verarbeitung, weil das Schneidwerkzeug zu klein ist, die Vorschubgeschwindigkeitsgrenzen, führen dazu, dass die Produktionseffizienz gering ist und die Herstellungskosten relativ hoch sind, also nur für kleine Mengen geeignet, Einfaches Aussehen, keine komplexen internen Gongs PCB-Aussehensverarbeitung.

1.2 sterben

Bei großen Mengen kleiner Leiterplatten sind die Auswirkungen einer geringen Produktionseffizienz weitaus größer als die Auswirkungen der Konturfräskosten, in diesem Fall die einzige Möglichkeit, die Matrize zu übernehmen. Gleichzeitig müssen einige Kunden für die inneren Gongs in Leiterplatten rechtwinklig bearbeitet werden, und es ist schwierig, die Anforderungen durch Bohren und Fräsen zu erfüllen, insbesondere bei Leiterplatten mit höheren Anforderungen an Formtoleranz und Formkonstanz ist mehr notwendig, um den Stempelmodus zu übernehmen. Die alleinige Verwendung des Gesenkformverfahrens erhöht die Herstellungskosten.

2 Experimentelles Design

Basierend auf unserer Produktionserfahrung mit dieser Art von Leiterplatten haben wir eingehende Forschungen und Experimente unter den Aspekten Fräsbearbeitung, Stanzwerkzeug, V-Schnitt usw. durchgeführt. Der spezifische Versuchsplan ist in Tabelle 1 unten gezeigt:

Diskussion über das Formdesign von hochpräzisen und kleinformatigen Leiterplatten

3. Experimenteller Prozess

3.1 Schema 1 —- Kontur des Gongmaschinenfräsens

Diese Art von PCB mit kleiner Größe ist meist ohne interne Positionierung, was zusätzliche Positionierungslöcher in der Einheit erfordert (Fig. 2). Am Ende der drei Seiten der Gongs, der letzten Seite des Gongs, gibt es um das Brett herum offene Bereiche, damit die Fräserspitze nicht belastet werden kann, das fertige Produkt als Ganzes mit der Richtung des Fräsers versetzt , so dass das fertige Produkt in Form des Cutter-Punktes offensichtlich konvexer Punkt ist. Da alle Seiten in einen hängenden Zustand gefräst wurden, gibt es keine Unterstützung, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Stößen und Graten erhöht wird. Um diese Qualitätsanomalie zu vermeiden, ist es erforderlich, das Gongband durch zweimaliges Fräsen der Platte zu optimieren, wobei zuerst ein Teil jeder Einheit gefräst wird, um sicherzustellen, dass nach der Bearbeitung noch Verbindungsbits vorhanden sind, um die gesamte Profildatei zu verbinden (Fig. 3).

Diskussion über das Formdesign von hochpräzisen und kleinformatigen Leiterplatten

Einfluss des Gong-Bearbeitungsexperiments auf die konvexe Spitze: Die obigen zwei Arten von Gong-Riemen wurden bearbeitet, 10 Stücke der fertigen Platte wurden unter jeder Bedingung zufällig ausgewählt und die konvexe Spitze wurde unter Verwendung eines quadratischen Elements gemessen. Die konvexe Punktgröße der fertigen Platte, die vom Original-Gongband verarbeitet wird, ist groß und muss manuell bearbeitet werden. Die konvexe Spitze kann durch den Einsatz der optimierten Bearbeitungsgongs effektiv vermieden werden. 0.1 mm, erfüllen die Qualitätsanforderungen (siehe Tabelle 2), das Aussehen ist in Abbildung 4, 5 dargestellt.

Diskussion über das Formdesign von hochpräzisen und kleinformatigen Leiterplatten

3.2 Plan 2 —- Feingraviermaschine Fräsform

Da das Schnitzgerät während der Bearbeitung nicht aufgehängt werden kann, kann das Gongband in Bild 3 nicht angelegt werden. Um zu verhindern, dass die fertige Platte während der Bearbeitung abgesaugt wird, ist es gemäß der Herstellung des Gongbandes in Bild 2 aufgrund der geringen Bearbeitungsgröße erforderlich, die Absaugung während der Bearbeitung abzuschalten und die Platte zu verwenden Asche, um es zu fixieren, um die Bildung von konvexen Punkten zu minimieren.

Wirkung des Feinschnitz-Verarbeitungsexperiments auf den konvexen Punkt: Die konvexe Punktgröße kann durch die Verarbeitung gemäß dem obigen Verarbeitungsverfahren verringert werden. Die Größe der konvexen Spitze ist in Tabelle 3 aufgeführt. Die konvexe Spitze kann die Qualitätsanforderungen nicht erfüllen und muss daher manuell bearbeitet werden. Das Erscheinungsbild ist in Abbildung 6 dargestellt:

Diskussion über das Formdesign von hochpräzisen und kleinformatigen Leiterplatten

3.3 Schema 3 —- Überprüfung des Laserformeffekts

Wählen Sie Produkte mit Online-Außenmaßen von 1*3 mm zum Testen aus, erstellen Sie Laserprofildateien entlang der Außenlinien gemäß den Parametern in Tabelle 4, schalten Sie die Absaugung aus (um zu verhindern, dass die Platte während der Bearbeitung weggesaugt wird) und führen Sie doppelt durch -seitiges Laserprofil.

Diskussion über das Formdesign von hochpräzisen und kleinformatigen Leiterplatten

Ergebnisse: Die Form der Laserbearbeitung an Bord ohne Beulenprodukte, die Bearbeitungsgröße kann die Anforderungen erfüllen, aber Laser nach der Form des Endprodukts für die Oberflächenverschmutzung durch Laserruß, und diese Art der Verschmutzung ist aufgrund der Größe zu klein, kann nicht Plasmareinigung verwenden, Alkohol zum Reinigen verwenden kann nicht effektiv verarbeitet werden (siehe Abbildung 7), solche Verarbeitungsergebnisse können Kundenanforderungen erfüllen.

3.4 Schema 4 —- Effektüberprüfung des Würfels

Die Matrizenbearbeitung stellt die Präzision der Größe und Form der Stanzteile sicher, und es gibt keine konvexe Spitze (wie in 8 gezeigt). Beim Bearbeitungsprozess ist es jedoch leicht, anormale Eckenkompressionsverletzungen zu erzeugen (wie in 9 gezeigt). Solche abnormalen Defekte sind nicht akzeptabel.

Diskussion über das Formdesign von hochpräzisen und kleinformatigen Leiterplatten

3.5 Zusammenfassung

Diskussion über das Formdesign von hochpräzisen und kleinformatigen Leiterplatten

4. Abschluss

Dieses Papier zielt auf die Probleme bei hochpräzisen und kleinformatigen PCB-Gongs mit einer Formgenauigkeitstoleranz von +/-0.1 mm ab. Solange im Prozess der Konstruktionsdaten ein vernünftiges Design erstellt und der richtige Verarbeitungsmodus entsprechend den Leiterplattenmaterialien und den Kundenanforderungen ausgewählt wird, lassen sich viele Probleme leicht lösen.