導入

の急速な発展にもかかわらず PCB 多くのPCBメーカーは、HDIボード、リジッドフレックスボード、バックプレーン、その他の難しいボード部品の製造に重点を置いていますが、既存の市場には、回路が比較的単純で、ユニットサイズが非常に小さく、形状が複雑で、最小のPCBSがまだいくつかあります。一部のPCBSのサイズは、3〜4mmとさえ小さいです。 そのため、クラスプレートのユニットサイズが小さすぎて、フロントエンドの設計時に位置決め穴を設計できません。 外部位置決め法、加工中の真空PCB、制御不能な形状公差、低い生産効率などの問題を使用することにより、プレートエッジの凸点（図1に示す）を簡単に作成できます。 本論文では、超小型基板の製造を深く研究・実験し、形状加工方法を最適化した結果、実際の製造工程の半分の労力でXNUMX倍の結果が得られました。

高精度で小型のPCBの形状設計に関する議論

1.ステータス分析

形状加工モードの選択は、形状公差制御、形状加工コスト、形状加工効率などに関係します。 現在、一般的な形状加工方法は、フライス盤と金型です。

1.1フライス形状

一般的に、フライス盤加工したプレートの外観品質は良好で、寸法精度も高いです。 ただし、プレートのサイズが小さいため、フライス盤形状の寸法精度を制御することは困難です。 フライス盤の形状では、円弧の内側のゴング、サイズと溝の幅の制限内のゴング角度のため、カッターサイズの選択には大きな制限があり、ほとんどの場合、1.2mmと1.0mm、0.8 mm、さらにはフライスカッターしか選択できません加工の場合、切削工具が小さすぎるため、送り速度が制限され、生産効率が低く、製造コストが比較的高いため、少量にしか適していません。 シンプルな外観、複雑な内部ゴングのPCB外観処理はありません。

1.2年

大量の小さなサイズのPCBのプロセスでは、低い生産効率の影響は、輪郭フライス盤のコストの影響よりもはるかに大きく、この場合、ダイを採用する唯一の方法です。 同時に、PCBの内ゴングについては、直角に加工する必要のあるお客様もおり、特に形状公差や形状一貫性の要件が高いPCBの場合、穴あけやフライス盤で要件を満たすことは困難です。スタンピングモードを採用するためにもっと必要です。 金型成形プロセスのみを使用すると、製造コストが増加します。

2実験計画

このようなPCBの製造経験をもとに、フライス盤加工、スタンピングダイ、Vカットなどの面で徹底的な研究・実験を行ってきました。 具体的な実験計画を以下の表1に示します。

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3.実験プロセス

3.1スキーム1-ゴングマシンミリングの輪郭

この種の小型PCBは、ほとんど内部位置決めがなく、ユニットに追加の位置決め穴が必要です（図2）。 ゴングのXNUMX面の端、ゴングの最後の面は、ボードの周りに空き領域があるため、カッターポイントにストレスがかからないように、フライスの方向がオフセットされた完成品全体になります。 、カッターポイントの形の完成品が明らかな凸点になるように。 すべての側面が吊り下げられた状態に粉砕されているため、サポートがなく、バンプやバリの可能性が高くなります。 この品質異常を回避するために、プレートを3回フライス盤で削り、各ユニットの一部を最初にフライス盤で削って、プロファイルファイル全体を接続する処理後に接続ビットが残っていることを確認して、ゴングベルトを最適化する必要があります（図XNUMX）。

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ゴング加工実験の凸点への影響：上記10種類のゴングベルトを加工し、各条件でXNUMX枚の完成板をランダムに選び、XNUMX次要素を用いて凸点を測定した。 オリジナルのゴングベルトで加工された完成板の凸点サイズは大きく、手作業で加工する必要があります。 最適化された加工ゴングを使用することにより、凸点を効果的に回避できます。 0.1mm、品質要件を満たし（表2を参照）、外観を図4、5に示します。

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3.2プラン2 —ファイン彫刻機のフライス盤形状

加工中は彫刻器具を吊り下げることができないため、図3のゴングベルトは使用できません。 図2のゴングベルトの製造によると、加工サイズが小さいため、加工中に完成したプレートが真空になるのを防ぐために、加工中に真空をオフにして、プレートを使用する必要があります。凸点の生成を最小限に抑えるために、それを修正するための灰。

細彫り加工実験の凸点への影響：上記の加工方法で加工することにより、凸点のサイズを小さくすることができます。 凸点のサイズを表3に示します。凸点は品質要件を満たせないため、手動で処理する必要があります。 外観を図6に示します。

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3.3スキーム3-レーザー形状効果の検証

テスト用にオンラインの外形寸法が1 * 3mmの製品を選択し、表4のパラメーターに従って、外部ラインに沿ってレーザープロファイルファイルを作成し、バキュームをオフにして（処理中にプレートが吸い取られるのを防ぐため）、XNUMX回実行します。 -両面レーザープロファイル。

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結果：バンプ製品のない船上でのレーザー加工の形状、加工サイズは要件を満たすことができますが、レーザーカーボンブラック表面汚染、およびサイズが小さすぎるためにこの種の汚染のための完成品の形状の後のレーザーはできませんプラズマ洗浄を使用し、アルコールを使用して洗浄することは効果的に処理できません（図7を参照）。このような処理結果は顧客の要件を満たすことができます。

3.4スキーム4–ダイの効果検証

金型加工により、スタンピング部品のサイズと形状の精度が保証され、凸点はありません（図8を参照）。 しかしながら、機械加工の過程で、異常な角圧縮損傷を引き起こしやすい（図９に示されるように）。 そのような異常な欠陥は受け入れられません。

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3.5サマリー

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4。 結論

この論文は、+ /-0.1mmの形状精度公差を持つ高精度で小型のPCBゴングの問題を対象としています。 エンジニアリングデータの過程で合理的な設計が行われ、PCB材料と顧客のニーズに応じて適切な処理モードが選択されている限り、多くの問題は簡単に解決されます。