Discusión sobre el diseño de forma de PCB de alta precisión y tamaño pequeño

La introducción

A pesar del rápido desarrollo de PCB tecnología, muchos fabricantes de PCB se enfocan en la producción de tableros HDI, tableros rígidos flexibles, backplane y otras partes de tableros difíciles, pero todavía hay algunos PCBS con circuitos relativamente simples, tamaño de unidad muy pequeño y forma compleja en el mercado existente, y el mínimo El tamaño de algunos PCBS es incluso tan pequeño como 3-4 mm. Por lo tanto, el tamaño de la unidad de las placas de clase es demasiado pequeño y los orificios de posicionamiento no se pueden diseñar durante el diseño frontal. Es fácil producir puntos convexos en el borde de la placa (como se muestra en la Figura 1) mediante el uso de un método de posicionamiento externo, PCB de vacío durante el procesamiento, tolerancia de forma incontrolable, baja eficiencia de producción y otros problemas. En este artículo, se estudia y experimenta profundamente la fabricación de PCB de tamaño ultra pequeño, se optimiza el método de procesamiento de formas y el resultado es el doble del resultado con la mitad del esfuerzo en el proceso de producción real.

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Discusión sobre el diseño de forma de PCB de alta precisión y tamaño pequeño

1. Análisis de estado

La elección del modo de mecanizado de formas está relacionada con el control de tolerancia de formas, el costo de mecanizado de formas, la eficiencia de mecanizado de formas, etc. En la actualidad, los métodos habituales de procesamiento de formas son el fresado de formas y matrices.

1.1 forma de fresado

En términos generales, la calidad de apariencia de la placa procesada mediante fresado es buena y la precisión dimensional es alta. Sin embargo, debido al pequeño tamaño de la placa, la precisión dimensional de la forma de fresado es difícil de controlar. Al fresar la forma, debido al gong dentro del arco, el ángulo del gong dentro de la limitación de tamaño y ancho de la ranura, la elección del tamaño de la fresa tiene grandes limitaciones, la mayoría de las veces solo se puede elegir entre 1.2 mm y 1.0 mm, 0.8 mm o incluso una fresa para el procesamiento, debido a que la herramienta de corte es demasiado pequeña, los límites de velocidad de alimentación, conducen a que la eficiencia de producción sea baja y el costo de fabricación es relativamente alto, por lo que solo es adecuado para pequeñas cantidades, Aspecto simple, sin procesamiento de apariencia de PCB de gongs internos complejos.

1.2 muere

En el proceso de grandes cantidades de PCB de pequeño tamaño, el impacto de la baja eficiencia de producción es mucho mayor que el impacto del costo del fresado de contornos, en este caso, la única forma de adoptar la matriz. Al mismo tiempo, para los gongs internos en PCB, algunos clientes requieren que se procesen en ángulos rectos, y es difícil cumplir con los requisitos perforando y fresando, especialmente para aquellos PCB con requisitos más altos de tolerancia de forma y consistencia de forma, Es más necesario adoptar el modo de estampación. El uso del proceso de formación de matrices solo aumentará el costo de fabricación.

2 Diseño experimental

Basándonos en nuestra experiencia en la producción de este tipo de PCB, hemos llevado a cabo investigaciones y experimentos en profundidad sobre los aspectos del procesamiento de formas de fresado, troqueles de estampación, corte en V, etc. El plan experimental específico se muestra en la Tabla 1 a continuación:

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3. Proceso experimental

3.1 Esquema 1 —- contorno del fresado de la máquina gong

Este tipo de PCB de tamaño pequeño en su mayoría no tiene posicionamiento interno, lo que requiere orificios de posicionamiento adicionales en la unidad (FIG. 2). Cuando el final de los tres lados de los gongs, el último lado de los gongs, hay áreas abiertas alrededor del tablero, de modo que el punto de corte no se puede estresar, el producto terminado en su conjunto con la dirección de la fresa desplazada , de modo que el producto terminado en la forma del punto de corte obvio punto convexo. Debido a que todos los lados se han estado fresando en un estado suspendido, no hay soporte, lo que aumenta la probabilidad de golpes y rebabas. Para evitar esta anomalía de calidad, es necesario optimizar la correa de gong fresando la placa dos veces, fresando parte de cada unidad primero para asegurarse de que todavía quedan bits de conexión después del procesamiento para conectar el archivo de perfil general (FIG.3).

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Influencia del experimento de mecanizado de gong en el punto convexo: se procesaron los dos tipos anteriores de correa de gong, se seleccionaron al azar 10 piezas de placa terminada en cada condición y el punto convexo se midió utilizando un elemento cuadrático. El tamaño de la punta convexa de la placa terminada procesada por la correa de gong original es grande y necesita procesamiento manual. El punto convexo se puede evitar eficazmente utilizando los gongs de mecanizado optimizados. 0.1 mm, cumplen con los requisitos de calidad (consulte la Tabla 2), la apariencia se muestra en la Figura 4, 5.

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3.2 Plan 2 – Forma de fresado de la máquina de grabado fino

Como el equipo de tallado no se puede suspender durante el procesamiento, no se puede colocar el cinturón de gong de la Figura 3. De acuerdo con la producción de la cinta de gong en la Figura 2, debido al pequeño tamaño de procesamiento, para evitar que la placa terminada se vacíe durante el procesamiento, es necesario apagar el vacío durante el procesamiento y usar la placa ceniza para fijarlo, de modo que se minimice la generación de puntos convexos.

Efecto del experimento de procesamiento de tallado fino en el punto convexo: el tamaño del punto convexo se puede reducir procesando de acuerdo con el método de procesamiento anterior. El tamaño del punto convexo se muestra en la Tabla 3. El punto convexo no puede cumplir con los requisitos de calidad, por lo que necesita procesamiento manual. La apariencia se muestra en la Figura 6:

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3.3 Esquema 3: verificación del efecto de forma del láser

Seleccione productos con dimensiones externas en línea de 1 * 3 mm para la prueba, haga archivos de perfil láser a lo largo de las líneas externas, de acuerdo con los parámetros de la Tabla 4, apague la aspiración (para evitar que la placa sea succionada durante el procesamiento) y realice el doble -perfil láser de caras.

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Resultados: la forma del procesamiento láser a bordo sin productos de golpes, el tamaño del procesamiento puede cumplir con los requisitos, pero el láser después de la forma del producto terminado para la contaminación de la superficie del negro de carbón con láser, y este tipo de contaminación debido al tamaño es demasiado pequeño, no puede use limpieza con plasma, use alcohol para limpiar no se pueda manejar de manera efectiva (ver figura 7), tales resultados de procesamiento pueden cumplir con los requisitos del cliente.

3.4 Esquema 4: verificación del efecto de la matriz

El procesamiento de la matriz asegura la precisión del tamaño y la forma de las piezas de estampado, y no hay un punto convexo (como se muestra en la Figura 8). Sin embargo, en el proceso de mecanizado, es fácil producir una lesión por compresión de esquina anormal (como se muestra en la Figura 9). Tales defectos anormales no son aceptables.

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3.5 resumen

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4. Conclusión

Este documento apunta a los problemas en los gongs de PCB de tamaño pequeño y alta precisión con la tolerancia de precisión de forma de +/- 0.1 mm. Siempre que se realice un diseño razonable en el proceso de datos de ingeniería y se seleccione el modo de procesamiento adecuado de acuerdo con los materiales de PCB y las necesidades del cliente, muchos problemas se resolverán fácilmente.