Discussion sur la conception de forme de PCB de haute précision et de petite taille

L’introduction

Malgré le développement rapide de PCB technologie, de nombreux fabricants de circuits imprimés se concentrent sur la production de cartes HDI, de cartes flexibles rigides, de fonds de panier et d’autres pièces de cartes difficiles, mais il existe encore des circuits imprimés avec un circuit relativement simple, une très petite taille d’unité et une forme complexe sur le marché existant, et le minimum la taille de certains PCBS est même aussi petite que 3-4 mm. Par conséquent, la taille unitaire des plaques de classe est trop petite et les trous de positionnement ne peuvent pas être conçus lors de la conception frontale. Il est facile de produire des points convexes de bord de plaque (comme illustré sur la figure 1) en utilisant une méthode de positionnement externe, une carte PCB sous vide pendant le traitement, une tolérance de forme incontrôlable, une faible efficacité de production et d’autres problèmes. Dans cet article, la fabrication de circuits imprimés de très petite taille est étudiée et expérimentée en profondeur, la méthode de traitement de forme est optimisée et le résultat est le double du résultat avec la moitié de l’effort dans le processus de production réel.

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Discussion sur la conception de forme de PCB de haute précision et de petite taille

1. Analyse du statut

Le choix du mode d’usinage de forme est lié au contrôle de la tolérance de forme, au coût d’usinage de forme, à l’efficacité d’usinage de forme, etc. À l’heure actuelle, les méthodes de traitement de forme courantes sont le fraisage de la forme et de la matrice.

1.1 forme de fraisage

D’une manière générale, la qualité d’apparence de la plaque traitée par fraisage de forme est bonne et la précision dimensionnelle est élevée. Cependant, en raison de la petite taille de la plaque, la précision dimensionnelle de la forme de fraisage est difficile à contrôler. Lors du fraisage de la forme, en raison du gong à l’intérieur de l’arc, de l’angle du gong dans la limite de la taille et de la largeur de la rainure, le choix de la taille de la fraise a de grandes limites, la plupart du temps ne peut choisir que 1.2 mm et 1.0 mm, 0.8 mm ou même fraise pour le traitement, en raison de la taille trop petite de l’outil de coupe, des limites de vitesse d’alimentation, l’efficacité de la production est faible et le coût de fabrication est relativement élevé, ne convient donc qu’à une petite quantité, Apparence simple, pas de traitement d’apparence PCB de gongs internes complexes.

1.2 le

Dans le processus de grandes quantités de PCB de petite taille, l’impact d’une faible efficacité de production est bien plus élevé que l’impact du coût de fraisage de contour, dans ce cas, la seule façon d’adopter la matrice. Dans le même temps, pour les timbres intérieurs en PCB, certains clients doivent être traités à angle droit, et il est difficile de répondre aux exigences en perçant et en fraisant, en particulier pour les PCB avec des exigences plus élevées en matière de tolérance de forme et de cohérence de forme, il est plus nécessaire d’adopter le mode d’estampage. L’utilisation du processus de formage à la matrice seul augmentera le coût de fabrication.

2 Conception expérimentale

Sur la base de notre expérience de production de ce type de PCB, nous avons effectué des recherches et des expériences approfondies sur les aspects du traitement des formes de fraisage, de la matrice d’estampage, de la découpe en V, etc. Le plan expérimental spécifique est présenté dans le tableau 1 ci-dessous :

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3. Processus expérimental

3.1 Schéma 1 —- contour du fraisage de la machine à timbres

Ce type de PCB de petite taille est pour la plupart sans positionnement interne, ce qui nécessite des trous de positionnement supplémentaires dans l’unité (Fig. 2). Lorsque la fin des trois côtés des gongs, le dernier côté des gongs, il y a des zones ouvertes autour de la planche, de sorte que le point de coupe ne peut pas être stressé, le produit fini dans son ensemble avec la direction de la fraise décalée , de sorte que le produit fini sous la forme du point de coupe point convexe évident. Parce que tous les côtés ont été fraisés dans un état suspendu, il n’y a pas de support, augmentant ainsi la probabilité de bosses et de bavures. Afin d’éviter cette anomalie de qualité, il est nécessaire d’optimiser la courroie du timbre en fraisant deux fois la plaque, en fraisant d’abord une partie de chaque unité pour s’assurer qu’il reste des embouts de connexion après traitement pour connecter le fichier de profil global (figure 3).

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Influence de l’expérience d’usinage du gong sur le point convexe : les deux types de courroies de gong ci-dessus ont été traités, 10 pièces de plaque finies ont été sélectionnées au hasard dans chaque condition et le point convexe a été mesuré à l’aide d’un élément quadratique. La taille du point convexe de la plaque finie traitée par la courroie de gong d’origine est grande et nécessite un traitement manuel. Le point convexe peut être efficacement évité en utilisant les timbres d’usinage optimisés. 0.1 mm, répondent aux exigences de qualité (voir le tableau 2), l’apparence est illustrée aux figures 4, 5.

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3.2 Plan 2 —- Machine de gravure fine fraisage forme

Comme l’équipement de sculpture ne peut pas être suspendu pendant le traitement, la ceinture à timbres de la figure 3 ne peut pas être appliquée. Selon la production de la courroie de gong de la figure 2, en raison de la petite taille de traitement, afin d’éviter que la plaque finie ne soit aspirée pendant le traitement, il est nécessaire d’éteindre l’aspirateur pendant le traitement et d’utiliser la plaque cendre pour le fixer, de manière à minimiser la génération de points convexes.

Effet de l’expérience de traitement de sculpture fine sur la pointe convexe : la taille de la pointe convexe peut être réduite en traitant selon la méthode de traitement ci-dessus. La taille du point convexe est indiquée dans le tableau 3. Le point convexe ne peut pas répondre aux exigences de qualité, il nécessite donc un traitement manuel. L’apparence est illustrée à la figure 6 :

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3.3 Schéma 3 —- Vérification de l’effet de forme laser

Sélectionnez des produits avec des dimensions externes en ligne de 1 * 3 mm pour les tests, créez des fichiers de profil laser le long des lignes externes, selon les paramètres du tableau 4, désactivez l’aspiration (pour éviter que la plaque ne soit aspirée pendant le traitement) et effectuez une double profil laser à deux faces.

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Résultats: la forme du traitement laser à bord sans produits de bosses, la taille du traitement peut répondre aux exigences, mais le laser après la forme du produit fini pour la pollution de surface au noir de carbone laser, et ce type de pollution en raison de la taille est trop petite, ne peut pas utiliser un nettoyage au plasma, utiliser de l’alcool pour nettoyer ne peut pas gérer efficacement (voir la figure 7), ces résultats de traitement peuvent répondre aux exigences du client.

3.4 Schéma 4 —- Vérification de l’effet de la filière

Le traitement de matrice assure la précision de la taille et de la forme des pièces d’emboutissage, et il n’y a pas de point convexe (comme illustré sur la figure 8). Cependant, au cours du processus d’usinage, il est facile de produire une blessure par compression de coin anormale (comme illustré sur la figure 9). De tels défauts anormaux ne sont pas acceptables.

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3.5 résumé

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4. Conclusion

Cet article vise les problèmes des gongs PCB de haute précision et de petite taille avec une tolérance de précision de forme de +/- 0.1 mm. Tant qu’une conception raisonnable est faite dans le processus de données d’ingénierie et que le mode de traitement approprié est sélectionné en fonction des matériaux PCB et des besoins des clients, de nombreux problèmes seront résolus facilement.